Černé díry nemají ve sci-fi dobrou pověst, ohrožují hvězdná plavidla nebo celé civilizace. Realita však není tak černobílá.

Ne nadarmo se gravitačním singularitám přezdívá "motory vesmíru". Právě jejich tendence být ve středu viditelné hmoty je jádrem toho, jak fungují galaxie, včetně té naší. I v galaxiích však černé díry dovedou poničit, co samy vytvořily.

Nedávné nečekané rozzáření supermasivní černé díry Sagittarius A* v jádru Mléčné dráhy nám může naznačit, jak se to děje.

Zářivý jako hvězda

Za pozorováním záblesku černé díry Sagittarius A* stojí tým astronoma Tuana Do z University of California v Los Angeles. Tomu se podařilo na havajském teleskopu WM Keck Observatory v infračerveném spektru detekovat, jak se Sagittarius A* rozzářil na 75násobek běžných hodnot.

Záblesk trval po dvě hodiny 13. května. Poté se Sagittarius A* zase vrátil na původní hodnoty.

Přesto je to v této části spektra vůbec "nejzářivější" hodnota, v jaké lidstvo Sagittarius A* pozorovalo. Intenzita záblesku je dvojnásobná oproti jiným pozorovaným "říhnutím" černé díry v minulosti. Pro dosud relativně nudný střed naší galaxie to tedy je – dá se říct – povyražení.

Doův tým si dokonce původně myslel, že se jim do objektivu vetřela hvězda S0-2. Teprve další ověřování dat ukázalo, že záření vychází z koordinátů galaktického jádra samotného.

Co však přinutí pověstně černou díru se takto rozzářit?

Here's a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we've seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV

— Tuan Do (@quantumpenguin) August 11, 2019

Je to především hmota, která do černé díry padá. Abychom byli přesní, samotná černá díra Sagittarius A* nezáří – zůstává stále temná. Jak však hmota padá do jejích útrob, tření v akrečním disku v okolí černé díry (ještě před horizontem události) může generovat velkou míru světla a tepla.

Tento jev je velmi dobře znám ze vzdálených galaxií, zejména z kvasarů, které vznikly v neklidném období několik miliard let po Velkém třesku.

Zmíněný okamžik je však první, kdy něco podobného – naštěstí v malém měřítku – pozorujeme i v naší vlastní galaxii. A je to dobře, protože aktivní jádra galaxií jsou pro život v galaxii nejspíše tak prospěšná jako skok ze skály.

Nudná galaxie

Co přesně mohlo do černé díry spadnout? Naše pozorování galaktického jádra vzdáleného 36 tisíc světelných let jsou nápadně složitá, přesto máme jistou představu o největších ze zdejších cestovatelů. Doův tým mezi nimi vypíchl dva objekty, které se mohly stát svačinkou pro Sagittarius A*.

Tím prvním je pravděpodobný oblak mezihvězdné plynu jménem G2, který do okolí Sagittarius A* zabloudil již v roce 2014 (z našeho pohledu), ale nic se tehdy nestalo. Záblesk tak mohl být dílem jeho opožděné konzumace.

Druhou možností je zmíněná hvězda S0-2, která okolím černé díry prolétla vloni (opět - z našeho pohledu). Možná při tom mohla svou gravitací narušit jiný, námi neviděný objekt, který posloužil jako galaktický oběd.

Tak či onak bude třeba ještě posbírat další data. Teprve dlouhé pozorování nám tak snad v dohledné době napoví víc o tom, na kom si Sagittarius A* pochutnal. Mohlo by to nápadně rozšířit naše znalosti toho, jak se černé díry (a jejich okolí) v aktivní fázi chovají.

Můžeme však také doufat, že záblesk Sagittarius A* nebude mít žádné delšího a významnějšího následníka. Aktivní jádra galaxií totiž nejsou pro galaktické prostředí nic zdravého.

Nejde přitom jen o dávné kvasary. Rovněž takzvané Seyfertovy galaxie jsou právě galaxie, v nichž černá díra v jádře ve velkém polyká hmotu. Výsledkem je jak vysoký jas v nejrůznějším spektru, tak i velká hodnoty záření gama.

Ojedinělý záblesk Sagittarius A* je tak pozoruhodný a může nám o fenoménu aktivních jader galaxií říct zase něco nového. Doufejme ale, že to byla jedinečná událost a Mléčná dráha si ponechá své nudné já.

Studie je k dispozici na prepublikačním serveru arXiv, publikována bude v časopise The Astrophysical Journal Letters.