Černé díry

Nová černá díra objevená v naší galaxii je překvapivě velká. Je 33× těžší než Slunce

Astronomové objevili největší hvězdnou černou díru v naší galaxii. Pojmenovali ji Gaia-BH3 dle vesmírného dalekohledu Gaia, s jehož pomocí byla odhalena. Hmotnost této černé díry je 33× větší než hmotnost našeho Slunce. Nachází se v souhvězdí Vodnáře ve vzdálenosti asi 2000 světelných let a je tak druhou nejbližší černou dírou. Podrobnosti přináší magazín New Scientist.

Objevování černých děr je relativně komplikované, neboť z nich kvůli silnému gravitačnímu poli neuniká žádné světlo. Většina je tak objevena díky viditelné záři horkého materiálu, který kolem černých děr obíhá a padá dovnitř. BH3 je však nečinná a nepohlcuje žádný materiál. Vědci ji našli díky tomu, že si všimli zvláštního pohybu hvězdy, která jako by obíhala kolem prázdného kousku prostoru.

Co je černá díra?

Černé díry vznikají, když velmi masivní hvězda vyčerpá své palivo a zkolabuje pod tíhou své vlastní gravitace. Tento kolaps stlačí jádro hvězdy do takové míry, že se stane nesmírně hustým a těžkým. Tato hustota a hmotnost pak vytváří tak silné gravitační pole, že nic, ani světlo, nemůže uniknout jeho přitažlivosti.

Černá díra je oblast vesmíru, kde je gravitace tak silná, že nic, co se do ní dostane, nemůže uniknout. Jako „černá“ je označována proto, že nevyzařuje žádné světlo, které bychom mohli vidět. V centru černých děr se nachází gravitační singularita – místo s nekonečnou hustotou a nulovým rozměrem. Okolo singularity je tzv. horizont událostí, který je jakousi hranicí, za kterou už nic nemůže uniknout.

Černé díry mají významný vliv na své okolí. Mohou ovlivňovat pohyb hvězd a plynu kolem sebe, mohou vytvářet obrovské trysky částic a energie a dokážou dokonce ovlivňovat tvar a vývoj celých galaxií. Černé díry mohou také fungovat jako zdroje intenzivního záření, když materiál (jako je plyn z blízké hvězdy) spirálovitě vstupuje do černé díry, zahřívá se na extrémně vysoké teploty a vysílá do vesmíru velké množství energie.

Černou díru prozradila hvězda

Pozorovaná hvězda je sama o sobě poměrně neobvyklá, neboť je tvořena téměř výhradně vodíkem a heliem, zatímco většina hvězd obsahuje alespoň malé množství těžších prvků. To je typické pro první generaci hvězd a složení naznačuje, že původně obrovská hvězda, která se nakonec zhroutila a vytvořila černou díru, byla také jedním z těchto primitivních objektů.

Nález tak masivní černé díry nebyl úplným překvapením – experimenty, které pátrají po gravitačních vlnách, což jsou vlny v časoprostoru způsobené pohyby těžkých objektů, je objevily i v jiných galaxiích. „Na základě měření gravitačních vln bychom měli očekávat, že takové černé díry uvidíme i v naší galaxii, ale až dosud jsme je nespatřili,“ říká George Seabroke z University College London.

Astronomové provedli měření k určení délky oběžné dráhy a doby, za kterou hvězda oběhne kolem černé díry. Poté použili Keplerovy zákony, což jsou principy popisující pohyby planet a hvězd, a z velikosti a periody oběžné dráhy vypočítali hmotnost černé díry. Gaia BH3 překonala dosavadního rekordmana – černou díru Cygnus X-1, který váží „pouhých“ 21 hmotností Slunce.

Obrovské černé díry nemusí být tak výjimečné

Černé díry jsou pozůstatky masivních hvězd, které se zhroutily pod vlastní gravitací a obvykle vytvářejí černé díry o hmotnosti přibližně desetkrát větší než naše Slunce. Obrovská hmotnost Gaia BH3 naznačuje, že pochází z hvězdy chudé na kovy, která si během svého života uchovala více hmoty a mohla tak po svém zániku vytvořit větší černou díru.

Astronom Pasquale Panuzzo uvedl, že je „docela pravděpodobné“, že v naší galaxii existují ještě větší černé díry. Již dříve gravitační teleskopy LIGO-Virgo-KAGRA detekovaly ve vzdálených galaxiích splynutí černých děr o hmotnosti větší než 80 Sluncí. V minulosti byly detekovány velké černé díry, ale všechny se nacházely v jiných galaxiích.

Objev černé díry byl podrobně popsán ve článku, který byl 8. dubna tohoto roku zveřejněn v odborném časopise Astronomy and Astrophysics. Tento mezinárodní vědecký časopis publikuje výsledky původního výzkumu v oblasti astronomie a astrofyziky.

Diskuze (3) Další článek: Nový Atlas má aktuátory místo hydrauliky. Boston Dynamics se směje Tesle a předvádí svou vizi humanoidního robota

Témata článku: , ,