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

Česká studentka se stala vítězkou světové olympiády v astronomii a astrofyzice

Česká výprava zaznamenala mimořádný úspěch na 5. Mezinárodní olympiádě v astronomii a astrofyzice pro juniory (IOAA-jr), která se konala v Thajsku. Přiváží domů jednu zlatou, dvě stříbrné a jednu bronzovou medaili a jedno čestné uznání. Hlavním úspěchem ale je, že absolutní vítězkou soutěže se stala Viktorie Snášelová, která získala také ocenění za nejlepší výsledek v teoretickém kole a cenu pro nejlepší dívku soutěže.
před 2 hhodinami

Polární vír opravdu slábne, ukazují data. Rozpad může nastat do 20. listopadu

Rozpad polárního víru letos zřejmě nastane dříve, než kdykoliv předtím v dějinách měření. Přineslo by to vpád studeného vzduchu, zatím ale není jasné, kam konkrétně.
před 3 hhodinami

USA mají letos už dvakrát víc případů spalniček než za celý loňský rok

Spojené státy letos zaznamenaly nejvíce případů spalniček od roku 1991. Středisko pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) uvedlo, že potvrzených případů je už 5182, přičemž pouze osmnáct připadá na zahraniční návštěvníky USA. Pro srovnání – za celý minulý rok bylo v zemi evidováno 2289 případů.
před 4 hhodinami

Celoživotní léky na autoimunitní nemoci selhávají, vědci testují nové terapie

Vědci zkoušejí revoluční přístup k léčbě revmatoidní artritidy, roztroušené sklerózy, lupusu a dalších závažných autoimunitních onemocnění, a to přeprogramováním narušeného imunitního systému pacientů, píše agentura AP.
před 6 hhodinami

AI průmysl by měl být regulován stejně jako léčiva nebo jádro, říká pro Bilanci analytik Brakel

Nejpokročilejší nástroje umělé inteligence nahrazují činnost člověka v řadě oblastí. Do vývoje generativní AI a cestě k superinteligenci jen letos míří rekordní bilion dolarů (přes 21,6 bilionu korun). Objevují se ale také první závažné incidenty, kdy agenti AI jednají mimo stanovené mantinely. Vývoji AI se věnuje nová epizoda pořadu ČT Bilance s podtitulem Na prahu AI apokalypsy. Tento díl odvysílá ČT1 od 22:15. AI průmysl by měl být regulován stejně jako léčiva nebo jaderná energetika, říká v rozhovoru analytik Future of Life Institutu Mark Brakel.
před 8 hhodinami

Česká firma navrhla letoun, který má vynášet náklad na hranici vesmíru

Rychlostí až 4300 kilometrů za hodinu by měl doletět na hranici vesmírného prostoru, tam by měl vyložit náklad a pak se vrátit na Zemi, kde přistane na běžném letišti. Autoři nového českého projektu věří, že by jejich stroj mohl létat už od roku 2032.
před 10 hhodinami

Obrněný obojživelník vládl dnu pravěkých oceánů. Fosilie našli v Číně

Před 237 miliony lety žil v pravěkých mořích na území dnešní Číny predátor, o němž až doposud věda nevěděla. Teď ho popsali paleontologové v odborném časopise Nature. Zjistili, že byl velmi výjimečný.
včera v 09:00‌‌

Na jihozápadě USA se kvůli záplavám a dešťům hroutí pouštní památky

Na úsecích náhorní pouště na severozápadě Nového Mexika v USA matka příroda pomocí větru, deště a plynutí času vytvarovala nadpozemské tvary, napsala agentura AP. Masivní kamenné desky vzdorují gravitaci a balancují na štíhlých hliněných podstavcích, zatímco některé pískovcové sloupy připomínají krajku, kterou roční období důkladně vymlela.
7. 11. 2026‌‌

Evropský pohled

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