Astronomové objevili výjimečnou černou díru. Není malá, ani velká

Astronomové objevili černou díru, která se nepodobá žádné jiné, kterou věda zná. S hmotností asi sto tisíc Sluncí je menší než černé díry, které se našly v centrech galaxií, ale přitom větší než černé díry, které vznikají při explozích hvězd. Je tak jednou z mála potvrzených černých děr střední hmotnosti, tedy záhadných objektů, který astronomové už dlouho hledají.

„Velmi dobře odhalujeme ty černé díry, které jsou jen asi stokrát hmotnější než Slunce, a také umíme najít superhmotné černé díry milionkrát větší než naše Slunce, ale nemáme prakticky žádná měření černých děr mezi nimi. Je to zásadní mezera,“ uvedl Anil Seth, docent astronomie na Utažské univerzitě a spoluautor studie. „Náš objev tuto mezeru vyplňuje.“

Černá díra se skrývala v B023-G078, obrovské hvězdokupě v nejbližší sousední galaxii Andromeda. Astronomové se dlouho domnívali, že se jedná o kulovou hvězdokupu, ale teď na základě nových důkazů tvrdí, že se jedná o jiný typ. Jde o jádro galaxie, které bylo pohlcené jinou galaxií, což způsobilo v obou celcích zásadní změny. Zbylo po nich nich jen malé husté jádro obíhající kolem většího z nich a v jeho středu černá díra.

„Už dříve jsme objevili velké černé díry uvnitř masivních odloučených jader, která jsou mnohem větší než B023-G078. Věděli jsme, že v těchto jádrech s nižší hmotností musí být menší černé díry, ale doposud nikdy jsme neměli přímý důkaz,“ uvedl hlavní autor Renuka Pechetti. „Myslím, že toto je zcela jasný případ, že jsme konečně jeden z těchto objektů našli.“ Výsledky vědci zveřejnili v odborném časopise The Astrophysical Journal.

Vědci tušili, ale nevěděli

Objekt B023-G078 byl vědcům dobře známý jako masivní kulová hvězdokupa, čili přibližně kulovitý soubor hvězd pevně svázaných gravitací. Doposud však existovalo pouze jediné pozorování tohoto objektu, které určilo jeho celkovou hmotnost na 6,2 milionu hmotností Slunce. Právě Setha ale dlouhá léta neopouštěly pochyby.

„Věděl jsem, že objekt B023-G078 je jedním z nejhmotnějších objektů v Andromedě, a měl jsem tušení, že by se mohlo jednat opravdu o něco jiného. Potřebovali jsme ale data, která by to potvrdila. Spoustu let jsme žádali různé teleskopy o další pozorování, jenže moje návrhy vždycky ztroskotaly,“ řekl Seth. „Když jsme v roce 2014 objevili supermasivní černou díru uvnitř podobného jádra, observatoř Gemini nám dala možnost tuto myšlenku prozkoumat.“

Podpora z Gemini

Díky novým pozorovacím datům z Gemini a snímkům z Hubbleova vesmírného dalekohledu Pechetti, Seth a jeho tým vypočítali, jak je v objektu rozložena hmota, a to pomocí modelování jeho světelného profilu. Kulová hvězdokupa má charakteristický světelný profil, který má stejný tvar v blízkosti středu jako ve vnějších oblastech. B023-G078 je ale jiná, jak vzhledem, tak chemickým složením hvězd. Ve hvězdách v centru je více těžkých prvků než ve hvězdách u okraje objektu.

„Rychlosti hvězd, které jsme získali, nám dávají přímý důkaz, že přímo v centru je nějaký druh neviditelné hmoty,“ řekl Pechetti. „Pro kulové hvězdokupy je velmi těžké vytvořit velké černé díry. Ale pokud se nachází v tomto odtrženém jádru, pak tam již musí být přítomna černá díra, která zůstala jako pozůstatek po menší galaxii, která spadla do té větší.“

Vědci doufají, že se jim podaří pozorovat více podobných jader, v nichž se může nacházet více černých děr střední hmotnosti. Ty jsou příležitostí získat podrobnější informace k útvarům v centrech galaxií s nízkou hmotností a zjistit, jak se galaxie budují z menších stavebních kamenů. „Víme, že velké galaxie obecně vznikají splynutím menších galaxií, ale tato obnažená jádra nám umožňují rozluštit detaily těchto minulých interakcí,“ dodal Seth. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čeští vědci prozkoumali možnosti genetické úpravy lidských embryí

Odborný vědecký časopis Nature zveřejnil studii, na které se podíleli i čeští vědci. Přinesli v ní přelomové poznatky o možnostech opravy genetických chorob v raném embryonálním vývoji.
před 1 hhodinou

Vyvráceno. Přehled nejznámějších dezinformačních a konspiračních teorií o 11. září

Od teroristických útoků na Světové obchodní centrum uplynulo čtvrt století. Šlo o tak výjimečnou událost, že se kolem ní rozšířila celá řada konspiračních teorií a dezinformací. I po pětadvaceti letech se nepravdivá vysvětlení šíří po internetu a sociálních sítích. Tento článek uvádí na pravou míru ty nejrozšířenější.
před 10 hhodinami

Vědci z Akademie věd vytvořili nejmenší QR kód světa. Z jednotlivých atomů

Je víc než tisíckrát menší, než je šířka lidského vlasu, a téměř osmsetkrát menší než současný držitel Guinnessova rekordu. Okem je neviditelný, k jeho spatření ale nestačí ani většina normálních mikroskopů. Tak vypadá nejmenší QR kód na světě, který vytvořili vědci Benjamin Lowe a Oleksandr Stetsovych z Fyzikálního ústavu Akademie věd s Julianem Ceddiou z australské Monash University.
před 10 hhodinami

El Niño se potká s Indickooceánským dipólem. Meteorolog popisuje důsledky

V Tichém oceánu rychle sílí El Niño, které by se během letošního podzimu mělo stát vůbec nejsilnějším ve známé historii. Současně probíhá zajímavá změna o několik tisíc kilometrů západněji, v Indickém oceánu. Tam se rozvíjí kladná fáze takzvaného Indickooceánského dipólu. A souběh těchto dvou jevů může v následujících měsících výrazně ovlivnit počasí od Austrálie přes Indii a východní Afriku až po vzdálenější části světa.
před 11 hhodinami

Vzpomínky na 11. září jsou stále živé. A často nepravdivé, vysvětluje psycholog

Doba kolem roku 2000 patřila přes obavy spojené s přelomem milénia k těm nejklidnějším v dějinách lidstva. O to silnějším šokem byl teroristický útok na Světové obchodní centrum (WTC), který se odehrál před čtvrtstoletím, 11. září 2001. Vzpomínky lidí na tento den nevybledly ani po 25 letech.
před 12 hhodinami

Studie spojuje nadměrné noční osvětlení se změnami ve struktuře a funkci srdce

Podle studie zveřejněné v časopise European Heart Journal, oficiálním časopise Evropské kardiologické společnosti, je vystavení světlu v noci spojeno s významnými a potenciálně škodlivými změnami ve struktuře a funkci srdce.
včera v 15:11

Srpen byl celosvětově nejteplejším měsícem historie, uvedl Copernicus

Letošní srpen byl celosvětově nejteplejším měsícem historie, když vyrovnal rekord července 2023. Průměrná teplota vzduchu u zemského povrchu činila 16,96 stupně Celsia a byla o 0,85 stupně nad průměrem z let 1991 až 2020, uvedla ve čtvrtek služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus. Letní období od června do srpna vyrovnalo rekord průměrné celosvětové teploty z roku 2024.
včera v 10:05

Na Pálavě se šíří invazní kaktus. Může vytlačovat původní rostliny

V Chráněné krajinné oblasti Pálava se šíří nepůvodní mrazuvzdorný kaktus – opuncie. Ochranáři ho po Děvíně a Tabulové letos zaznamenali v další tamní rezervaci, na Svatém kopečku u Mikulova. Severoamerická rostlina představuje hrozbu pro původní vzácné druhové složení pálavských stepí, informovali zástupci Správy CHKO Pálava na facebooku.
včera v 09:37

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.