8 000 kilometrů za sekundu: V jádru galaxie objevena nejrychlejší hvězda
7. 7. 2022 – 15:00 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:
Je úděsně rychlá. Hvězda obíhající černou díru v centru Mléčné dráhy udivila astronomy. Krouží na místě, kde ji nečekali.
Astrovědci z Univerzity v Kolíně nad Rýnem, Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii a Masarykovy univerzity v Brně objevili nejrychlejší známou hvězdu, která obíhá kolem černé díry. Popisují ji ve studii vydané v časopise v The Astrophysical Journal.
Hvězda, která dostala katalogové jméno S4716, oběhne Sagittarius A*, superhmotnou černou díru v centru Mléčné dráhy, za pouhé čtyři roky. Přitom vůči ní letí rychlosti kolem 8000 kilometrů za sekundu. To se rovná vzdálenosti z Prahy do Miami na Floridě.
Když se spojí dalekohledy…
K černé díře s obrovskou gravitací se hvězda přibližuje až na 100 AU (astronomických jednotek, 1 AU = 149 597 870 kilometrů). Nahlíženo pozemskými měřítky to je ohromná vzdálenost, poměřováno astronomickou optikou „coby kamenem dohodil“.
Pohled do okolí černé díry Sagittarius A* v infračerveném světle. | zdroj:
Profimedia
S4716 obíhá ve shluku hvězd - hvězdokupě. Astronomům pohled na ni dlouho zakrývala hvězda S2.
„S2 je jako velký člověk sedící před vámi v kině, který překáží ve výhledu na plátno. Tato hvězda zakrývá pohled do středu naší galaxie – Mléčné dráhy. V krátkých okamžicích ale můžeme okolí černé díry v centru galaxie pozorovat,“ cituje magazín Phys Floriana Peisskera, hlavního autora nové studie.
Hvězdu identifikovali vědci pomocí zdokonalujících se analytických metod a zvětšujícího se souboru dat o centru galaxie. Pozorovali ji pěti teleskopy. Čtyři z nich byly spojeny do jednoho velkého dalekohledu, což umožnilo přesnější a podrobnější pozorování.
Jak se tam mohla dostat?
„Nalézt rychlou hvězdu na stabilní oběžné dráze tak blízko supermasivní černé díře, bylo pro nás naprosto neočekávané,“ říká Peissker.
Hvězdy v okolí černé díry. S4716 je vyznačena zeleně. | zdroj:
kredit-Gillessen et al./Peißker et al.
Superhmotná černá díra Sagittarius A*, která vězí v centru Mléčné dráhy, má hmotnost čtyř milionů Sluncí. Samotná černá díra není pozorovatelná, kolem ní však rotuje vysokou rychlostí množství materiálu, který intenzivně září v různých částech elektromagnetického spektra.
Michael Zajaček, astrofyzik z Masarykovy univerzity v Brně, který se na studii podílel, upozorňuje, že hvězda S4716 nemohla vzniknout tak blízko černé díry, kde se nyní pohybuje, patrně se tam dostala gravitační interakcí s ostatními hvězdami v okolí.
„Krátká dráha S4716 je záhadná. Hvězdy se v blízkosti černé díry nemohou tak snadno tvořit. S4716 se musela pohybovat dovnitř tím, že se přiblížila k jiným hvězdám a objektům. A to způsobilo, že se její oběžná dráha výrazně zkrátila,“ řekl Zajaček magazínu Phys.