Oděvy černých děr
6. 1. 2010
Co bylo dřív: Vejce nebo slepice? Galaxie nebo její černá díra? Astrofyzikové z Evropské jižní observatoře (ESO) snad nyní budou moci na tuto otázku odpovědět. Našli totiž velmi neobvyklý jev – osamocenou černou díru. Černé díry a její aktivní formy – kvasary – totiž obvykle leží uprostřed galaxií. Objev pět miliard let vzdáleného kvasaru ale ukázal, že tyto vesmírné úkazy by si mohly díky výtryskům hmoty a energie do nedaleké galaxie vytvořit nové hvězdy a galaxii si pak přitáhnout a obléknout si ji.
Co bylo dřív: supermasivní černé díry, které horečně hltají hmotu, nebo obří galaxie, v jejichž středu tyto černé díry sídlí? Vědce trápila i otázka, proč galaxie s větším počtem hvězd mají také masivnější černé díry. Tuto záhadu se nejspíš podařilo rozluštit astronomům Evropské jižní observatoře. Našli totiž podivnou černou díru.
Podle hlavního autora studie Davida Elbaze může její nález dát odpověď na otázku „Co bylo dřív: Vejce nebo slepice? Galaxie nebo její černá díra?“ Ukazuje se, že černá díra může nastartovat formování hvězd a tím ‘položit základy’ galaxie, která se nakonec stane jejím hostitelem. Jinými slovy: Nahé černé díry si mohou „postavit“ svou vlastní galaxii, kterou si pak obléknou.
A tady je. Ve vzdálenosti pěti miliard světelných let se nachází značně neobvyklý kvasar HE0450-2958 s dosud neidentifikovanou mateřskou galaxií. Soudí se, že podstatou kvasaru je supermasivní černá díra, Hmota, která do ní padá, generuje obrovské množství záření. Osamocený kvasar je jev natolik neobvyklý, že se vědci domnívali, že hostitelskou galaxii zakrývá množství prachu. Proto pro svá pozorování použili dalekohledy na vrcholku Paranal v Chile a kameru pro střední infračervené pásmo. Na těchto vlnových délkách prach nápadně září a měl by se lehce zjistit. Přes veškeré úsilí se ale žádný prach nepodařilo najít.
Místo toho vyšlo najevo, že v nedaleké galaxii vznikají úžasnou rychlostí nové hvězdy. Odpovídá to vzniku tří set padesáti Sluncím ročně, tedy stokrát více, než je obvyklé u galaxií v našem okolí. Galaxie se ocitla pod palbou: kvasar chrlí výtrysky vysokoenergetických částic a plynu na svého souputníka, který je proto extrémně bohatý na jasné a mladé stálice. Podle astrofyziků tato dodávka hmoty a energie naznačuje, že kvasar podporuje formování hvězd, a tím přispívá ke vzniku své vlastní galaxie, se kterou se spojí. Nahý kvasar se zahalí svým souputníkem bohatým na hvězdy, a tak se konečně ocitne uvnitř hostitelské galaxie, jako většina ostatních slušných kvasarů.
Výtrysky z černé díry nejspíše pohánějí tvorbu hvězd v galaxii. Proto je hmotnost černých děr vyšší u galaxií s větším počtem hvězd. Supermasivní černé díry nalézáme v jádrech většiny velkých galaxií. Některé z nich však už nejsou aktivní, jako ta ve středu naší Galaxie. Jiné černé díry však aktivní jsou a pohlcují obrovské množství hmoty. To vede k uvolňování velkého množství energie v podobě elektromagnetického záření všech vlnových délek. Velkolepým případem tohoto typu jsou pak kvasary, jejichž jádro je tak aktivní, že přezáří celou galaxii.
Autor: Šárka Speváková