Astronomové poprvé vypátrali černou díru detektivním způsobem v moři tisíců hvězd
12. 11. 2021 – 12:58 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:
Pátrání po černých dírách ve vesmíru může připomínat práci detektiva, který hledá stopy usvědčující pachatele. V sousedství Mléčné dráhy tyto stopy nalezli astronomové z Evropské jižní observatoře
Pomocí dalekohledu VLT v chilské poušti Atacama objevili astronomové černou díru, kterou prozradil nečekaný pohyb blízké hvězdy. Použili přitom poprvé „detektivní“ metodu.
Postup, který se osvědčil, může být milníkem při pátrání po skrytých černých dírách mimo naši galaxii a mohl by pomoci odhalit, jak tyto záhadné objekty vznikají a jak se vyvíjejí, píše web ESO.
Nově objevená černá díra se nachází ve hvězdokupě NGC 1850 v sousední galaxii – Velkém Magellanově oblaku – vzdálené 160 tisíc světelných let. Tvoří ji tisíce hvězd
Sherlock Holmes s teleskopem
Protože černé díry pohlcují vše ve svém okolí, je obtížné je objevit. Odhalit se dají třeba ze sledování rentgenového záření hmoty, která do ní nenávratně padá. Anebo z gravitačních vln vznikajících při srážce dvou černých děr.
Většina menších černých děr hvězdné hmotnosti však hmotu nepožírá a nedává o sobě vědět rentgenovým zářením ani gravitačními vlnami, které bychom mohli zaznamenat. Co s tím?
Musíme na to jít jinak, řekli si členové vědeckého týmu astrofyzičky Sary Saracinové a začali pracovat s detektivní metodou nazvanou „dynamická“, která bylo dosud použita pouze k hledání černých děr v naší galaxii - Mléčné dráze.
Saracinová z univerzity v Liverpoolu, vedoucí týmu, který černou díru objevil, přirovnává postup týmu k pátrání Sherlocka Holmese.
„Podobně jako Sherlock Holmes sledující zločince na základě chyb, kterých se dopustil, i my prohlížíme každou jednotlivou hvězdu v této kupě s ‚lupou‘ v ruce a snažíme se najít důkazy přítomnosti černých děr, aniž bychom je přímo spatřili,“ cituje Saracinovou web ESO.
Černá díra je natolik hmotný objekt, že jeho gravitační pole je v jisté oblasti časoprostoru natolik silné, že žádný objekt včetně světla nemůže jeho oblast opustit. Černé díry byly teoreticky předpovězeny obecnou teorií relativity Alberta Einsteina publikovanou v roce 1915.
‚Pachatel usvědčen‘
„Naše výsledky usvědčují jen jednoho z hledaných ‚pachatelů‘, ale když odhalíte jednoho, jste na dobré cestě najít další, dokonce i v jiných hvězdokupách,“ upozorňuje astrofyzička.
Ukázalo se, že první ‚usvědčený podezřelý‘ je objekt jedenáctkrát hmotnější než Slunce. Nezpochybnitelným důkazem se pro vědce stalo jeho gravitační působení na hvězdu o hmotnosti pěti Sluncí, která kolem něj obíhá.
Zmíněný objev je první případ, kdy se podařilo černou díru najít v mladé hvězdokupě - NGC 1850 je pouze 100 milionů let. To je v astronomických měřítkách času jen chvíle. A použitím této dynamické metody při pozorování podobných kup by mohla být nalezena řada mladých černých děr, což dále umožní získat nové informace o jejich vývoji, upozorňují astronomové z ESO.
Srovnáním s většími exempláři ve starších hvězdokupách by astronomové rádi zjistili, jakým způsobem tyto objekty rostou. Požírají při tom hvězdy, anebo dávají přednost spojování s blízkými dírami?
„Zkoumání demografie černých děr ve hvězdokupách nepochybně zlepší naše chápání původu zdrojů gravitačních vln,“ píše k objevu web ESO.