Čeští vědci se spolupodíleli na nové studii, která se podívala na pozoruhodnou „hvězdnou školku“, která se v roji pohybuje kolem obří černé díry, jež leží v srdci Mléčné dráhy.
Mladé novorozené hvězdy bzučí kolem obří černé díry v centru galaxie jako roj včel
Nově objevené „mladé hvězdné objekty“ (neboli YSO) v bezprostřední blízkosti supermasivní černé díry Sagittarius A*, která se nachází v centru naší galaxie, se chovají jinak, než se očekávalo. Kolem supermasivní černé díry jsou uspořádané ve zvláštním vzoru, ukazuje nová studie, která vyšla v odborném časopise Candidate Astronomy & Astrophysics.
Podíleli se na ní vědci z Univerzity v Kolíně nad Rýnem, Masarykovy univerzity v Brně, Univerzity Karlovy v Praze, Akademie věd České republiky a Max Planck Institute for Radio Astronomy v Bonnu.
Černá díra a její hvězdičky
Přibližně před třiceti lety astronomové objevili v bezprostřední blízkosti supermasivní černé díry Sgr A* v centru Mléčné dráhy vysoce dynamické hvězdy. Tyto hvězdy, známé také jako S hvězdy, obletí supermasivní černou díru rychlostí několika tisíc kilometrů za hodinu během několika let. Jsou překvapivě mladé a jejich přítomnost je podle fyziky dost záhadná: v bezprostřední blízkosti supermasivní černé díry se dají podle standardních modelů očekávat jenom staré a slabé hvězdy. Jenže tady jde o přímý opak něčeho takového.
Až donedávna vědě chyběly nástroje, jimiž by se naše galaktické jádro dalo zkoumat. Poté, co vznikly přesnější přístroje, které mohou do této hloubky prostoru proniknout, je pozorování spousta, ale přinášejí hlavně nové otázky. Například roku 2012 se tam povedlo objevit objekt, o němž vědci předpokládali, že by to mohl být oblak plynu „vcucnutý“ supermasivní černou dírou.
Tato teorie se sice nepotvrdila, ale dlouho nebylo jasné, o jaký přesně objekt by se mohlo jednat. V posledních letech přibývalo důkazů, že by se mohlo jednat o mladý hvězdný objekt obklopený prachovým oblakem. A kromě výše popsaných hvězd typu S vědci v současné době provádějí výzkum tuctu objektů v bezprostřední blízkosti supermasivní černé díry, které mají rovněž velmi podobné vlastnosti. Zjistili, že tyto objekty jsou dokonce ještě výrazně mladší než už dříve známé vysokorychlostní hvězdy. Říká se jim YSO a jde o velmi mladé hvězdy, v podstatě novorozence mezi hvězdným objekty.
„Je zajímavé, že tyto YSO mají stejné chování jako S hvězdy. To znamená, že YSO obletí supermasivní černou díru rychlostí několika tisíc kilometrů za hodinu, a dokáže ji tedy oběhnout během několika let,“ vysvětluje Florian Peißker z Ústavu astrofyziky Univerzity v Kolíně nad Rýnem, který výzkum vedl. „Víme, že hvězdy typu S jsou překvapivě mladé. Podle běžných teorií je dodatečná přítomnost hvězdné školky složené z YSO zcela neočekávaná," dodává Peißker. Jako hvězdná školka se označuje metaforicky právě seskupení mladých hvězd, respektive místo, kde se rodí.
Tato skupina vysokorychlostních objektů složená z YSO a S hvězd navíc podle vědců na první pohled připomíná chaotický roj včel. Zdá se tedy, že v jejich uspořádání není žádný řád, ale stejně jako u včelího roje tam ve skutečnosti vzorce a pravidla existují. A právě to se teď vědcům podařilo popsat: povedlo se jim prokázat, že YSO i S hvězdy jsou v trojrozměrném prostoru uspořádány specifickým organizovaným způsobem.
„To znamená, že existují specifické preferované hvězdné konstelace. Rozložení obou variant hvězd připomíná disk, což vyvolává dojem, že supermasivní černá díra nutí hvězdy zaujmout organizovanou dráhu,“ doplňuje Peißker.
