Astronomové zpozorovali dvojí říhnutí černé díry

- Vesmír autor: Ladislav Loukota

Černé díry nemají zrovna nejlepší pověst, byť jim jako "motorům vesmíru" vděčíme za rozpohybování pěkné řádky kosmologických procesů. Nejnovější zpráva ze setkání Americké astronomické společnosti k tomu všemu přidává další důkaz, že černé díry disponují značně bipolární náladou. Důkazem k tomu je dvojí říhnutí černé díry v jádru cizí galaxie. 

Černé díry umí "říhat". Ilustrační snímek

Černé díry umí "říhat". Ilustrační snímek,zdroj: NASA

Přirovnání k říhnutí a plynatosti je samozřejmě především úlitbou pro média, zaznělo však přímo z úst vedoucí studie. "Černé díry jsou nejen nenasytní jedlíci, ale ukázalo se také, že nemají příliš dobré vychování," uvedla na tiskové konferenci Julie Comerfordová, astronomka na University of Colorado Boulder. "Známe spousty příkladů černých děr, které do prostoru emitovaly jediné 'říhnutí'. Nyní jsme ale objevili galaxii se supermasivní černou dírou, která si neříhla jednou, ale rovnou dvakrát."

Černé díry jsou občas nesprávně vnímány jako jakési kosmické vysavače, které v jednom kuse pohlcují vše, co jim přijde do cesty. Ačkoliv však gravitace černých děr skutečně může takto pozřít i celé hvězdné systémy, a často tak činí, podobný dojem je jenom poloviční pravdou.

Krom toho, že černé díry zřejmě emitují teplo skrze takzvanou Hawkingovu radiaci (alespoň teoreticky – existence Hawkingova záření prozatím není prokázána), část vysoce nabitých částic je naopak černou dírou v průběhu konzumace "vystřelována" do kosmického prostoru. Děje se tak obvykle "nad" a "pod" rovinu ekliptiky černých děr.

Když nemají co "jíst", nemohou "říhat"

Fyziku černých děr to nepopírá – dané vysoce urychlené částice sice pocházejí z bezprostředního okolí horizontu události, ale nikoliv z oblasti bez možnosti návratu. Mají jednoduše štěstí na to, že při zrychlujícím se sestupu naberou kurz, který jim dovolí osudu uniknout. Právě takové ejektované plynové bubliny jsou oním zmíněným říhnutím.

Rovněž platí, že pokud je bezprostřední okolí hvězdných děr vyprázdněné, černé díry ke své hmotnosti nemohou nic přidávat, a tudíž nemohou ani "říhat". Stejně jako kolem kterýchkoli jiných gravitačních objektů je možné i kolem černé díry obíhat na stabilní orbitě, zvláště pokud tato zrovna nic nepohlcuje – činí tak konec konců i naše sluneční soustava konců při svém putování Mléčnou dráhou.

Právě období pasivní existence a aktivní konzumace dává dohromady onu domnělou "bipolární" povahu černých děr. Pokud nic nekonzumují, jsou v klidu. Pokud ano... pozná to i jejich široké okolí.

Alespoň v teorii. Nové pozorování svou emisí částic je pro tuto tezi však dalším důkazem.

Kdysi dávno v jedné předaleké galaxii

Tým astronomů pod vedením Comerfordové s pomocí Hubbleova teleskopu a RTG observatoře Chandra při něm pozoroval černou díru v jádru galaxie SDSS J1354+1327. Ta je vzdálená 800 milionů světelných let od Země, tedy se zároveň nachází i 800 milionů let v minulosti. Za časů, kdy se Země teprve nadechovala na Kambrickou explozi mnohobuněčných organismů, jádro SDSS J1354+1327 uvolnilo do prostoru dvojici plynových bublin excitovaných nabitými částicemi.

Jedna se nachází nad černou dírou, druhá pod ní. Nejednalo se o žádné malé události. Větší mračno je situováno dále, 30 tisíc světelných let od jádra, a mělo tak i více času k expanzi. Menší množina plynu se nachází jenom tři tisíce světelných let daleko, a byla tak vytvořena relativně nedávno.

"Tento nový plyn se pohybuje jako rázová vlna – šíří se ven velmi rychle," řekla Comerfordová, "Oproti tomu na druhé straně černé díry se nám ukazuje starší říhnutí, které se zřejmě přihodilo o 100 let dříve."

Pozorované opakované uvolňování plynu odpovídá počítačovým modelů cyklických období aktivity ve chvíli, kdy černá díra dostává konstantní přísun nového materiálu a kdy hladoví. V případě SDSS J1354+1327 dochází na výměnu hvězd a plynu se sousední galaxií. Práce tak podporuje dosavadní pozorování ojedinělejších emisí a znovu rozšiřuje naše poznání fungování černých děr.

Podobné uvolňování plynu přitom zřejmě praktikuje i naše galaxie. Studie z roku 2010 objevila známky podobné plynové bubliny, která byla uvolněna po kosmické hostině před miliony lety. Prozatím se nemusíme zřejmě obávat jejího opakování – je však zřejmě jen otázkou času, než se i jádro Mléčné dráhy dočká své nové svačinky. Pak můžou být naši potomci svědkem galaktického říhnutí doslova z první ruky.

Výsledky byly publikovány v The Astrophysical Journal

Tagy: astronomie Vesmír černá díra věda a poznání černé díry

Zdroje: vlastní