Extrémně rychlé hvězdy v kulové hvězdokupě Omega Centauri poskytují zatím nejlepší důkaz, že středně velké černé díry skutečně existují. Výzkumník si jich všiml při prohlížení starých obrázků.
V astronomii již dlouho panuje podezření, že ve skutečnosti musí existovat středně velké černé díry. Spolehlivá pozorování se však dosud neprovedla. Nyní však mezinárodní výzkumný tým vedený Maximilianem Häberlem z Institutu Maxe Plancka pro astronomii v Heidelbergu předložil dosud nejlepší důkazy právě pro takovou černou díru.
V archivních datech z Hubbleova vesmírného dalekohledu tým našel sedm hvězd ve středu kulové hvězdokupy Omega Centauri, které se pohybují extrémně vysokou rychlostí. Pouze přitažlivost černé díry může vysvětlit pohyb hvězd, píší vědci v časopise ,,Nature“. Ze svých dat usuzují: Černá díra v centru Omega Centauri má 8v200krát větší hmotnost než naše Slunce.
Nově popsaná černá díra je – při pohledu z vesmíru – blízko Země. Je asi 18 000 světelných let daleko, vysvětluje spoluautorka Nadine Neumayer. To z něj dělá nejbližší známý příklad masivní černé díry. Supermasivní černá díra v centru naší galaxie, Mléčná dráha, se nachází ve vzdálenosti asi 27 000 světelných let.
Hledejte závodní hvězdy
Aby astronomové našli nové černé díry, opakovaně hledali takové závodní hvězdy – zatím bez úspěchu. Häberle šel znovu hledat. Využil dříve nepoužitých dat z Hubbleova teleskopu, který opakovaně fotografoval Omega Centauri ke kalibraci svých přístrojů. Häberle měl k dispozici celkem 500 archivních snímků z období 20 let. Výzkumník na těchto snímcích pečlivě změřil pohyb asi 150 000 hvězd.
Nakonec Häberle nejenže vytvořil dosud nejúplnější katalog pohybů hvězd v Omega Centauri, ale také sedm hvězd, které se pohybují vysokou rychlostí. Podle Häberleho by hvězdy měly touto rychlostí vylétat z hvězdokupy. Jeho výpočty ukazují, že pouze gravitační přitažlivost černé díry o hmotnosti 8v200krát větší než Slunce může udržet hvězdy.
Detekce černé díry s takovou hmotností má pro astronomy velký význam. Až dosud znali nebeští vědci pouze dva typy černých děr. Takzvané hvězdné černé díry s hmotností až 150 slunečních hmotností se tvoří, když velké hvězdy vyčerpají své zásoby jaderné energie a nestále kolabují. A pak jsou tu supermasivní černé díry v centrech galaxií s miliony nebo dokonce miliardami hmotností Slunce.
Předpokládá se, že tyto supermasivní černé díry vznikly sloučením menších černých děr s několika tisíci hmotnostmi Slunce. Některé z těchto středně velkých černých děr by dnes ve vesmíru měly stále existovat. Ve skutečnosti nebeští výzkumníci objevili celou řadu kandidátů na takové objekty v menších galaxiích a kulových hvězdokupách. Zatím však neexistují žádné přímé důkazy: pohyb hvězd v tak vzdálených objektech je prostě příliš obtížné pozorovat.
Galaxii, kterou spolkla Mléčná dráha
Zde vstupuje do hry Omega Centauri: s deseti miliony hvězd je největší kulovou hvězdokupou v Mléčné dráze. Na jižní obloze může být dokonce viděn jako skvrna pouhým okem. Omega Centauri je pravděpodobně bývalá centrální oblast malé galaxie, která se před miliardami let srazila s Mléčnou dráhou a ztratila své vnější oblasti.
Myšlenka byla taková, že pokud by k této srážce došlo, pak by se v Omega Centauri do dnešního dne zachovala středně velká černá díra dříve přítomná v centru malé galaxie. A díky blízkosti kulové hvězdokupy k Zemi lze pozorovat i pohyb hvězd tam.
Hvězdy, které nyní objevil Häberle a jeho tým, tuto myšlenku potvrzují. Snímky z HST však ukazují pouze pohyb hvězd na obloze a nikoli pohyb směrem k nám nebo od nás. Vědci nyní chtějí tento radiální pohyb sedmi závodních hvězd změřit vesmírným dalekohledem Jamese Webba a rozptýlit tak veškeré zbývající pochybnosti o existenci černé díry v Omega Centauri.
Zdroj: spiegel, TowPoint
