V strede našej galaxie našli chýbajúcu stopu, trvalo to 50 rokov. Čierna diera zrejme predsa „fúka“
V strede našej galaxie sa nachádza obrovská čierna diera Sagittarius A*, ktorej hmotnosť je približne štyri milióny krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Vedci ju skúmajú už desaťročia, no dlho im pri nej chýbalo niečo, čo pri čiernych dierach očakávali: stopy po vetre alebo výtryskoch materiálu.
Nové pozorovania však naznačujú, že záhada sa môže končiť. Dvojica výskumníkov z Northwestern University tvrdí, že v okolí čiernej diery našla nepriamy dôkaz o slabom, no kozmicky významnom vetre horúceho plynu. Ten mal vytvoriť veľkú kužeľovitú dutinu v studenom plyne pri galaktickom centre.
Objav je dôležitý aj preto, že Sagittarius A* je najbližšia a najlepšie preskúmaná supermasívna čierna diera. Ak by sa pri nej vietor nenašiel, znamenalo by to, že sa správa inak než podobné objekty vo vesmíre. Podľa autorov štúdie však nové dáta ukazujú, že fyzika čiernych dier funguje aj v tomto prípade tak, ako vedci predpokladali. Vietor bol len príliš slabý na to, aby ho bolo možné zachytiť skôr. Informuje o tom stanica CNN.
Vyriešili problém?
„Toto je naša najbližšia a najlepšie preskúmaná čierna diera. Je to tá, ktorú dokážeme rozlíšiť a vidieť všetku fyziku okolo nej, a napriek tomu sa nezdalo, že by mala vietor. Každá čierna diera vo vesmíre sa správa týmto jedným spôsobom, ale tá, ktorá je k nám najbližšie, je iná. To bol obrovský problém,“ povedal Mark Gorski, odborný asistent výskumu na Northwestern University v Evanstone.
On a odborná asistentka fyziky a astronómie Lena Murchiková sa po piatich rokoch pozorovaní domnievajú, že našli stopy chýbajúceho vetra - vytvorili mimoriadne detailný obraz oblasti okolo čiernej diery a na snímke si všimli veľkú kužeľovitú dutinu bez studeného plynu.
Podľa vedcov, ktorí sú spoluautormi štúdie zverejnenej 4. júna v časopise The Astrophysical Journal Letters, mohol tento útvar vzniknúť iba pôsobením vetra horúceho plynu vychádzajúceho priamo zo samotného objektu.
„Vietor z čiernej diery pôsobí ako fén. Fúka horúci turbulentný vzduch do chladnejšieho a hustejšieho materiálu, podobne ako na vaše mokré vlasy. Vietor je dostatočne teplý a silný na to, aby zohrial a odfúkol vodu z mokrých vlasov a trochu nimi pohol, ale nie je dosť silný na to, aby vám vlasy úplne odfúkol z hlavy,“ priblížil Gorski s tým, že podobne aj horúci plyn vo vetre z čiernej diery zanechal jasnú stopu tým, že odtlačil okolitý studený plyn.
Pozoruhodný výkon
Podobné výrony vedci už pozorovali pri supermasívnych čiernych dierach v iných galaxiách, či už vo forme úzkych výtryskov alebo širších vetrov. Podľa astronóma Christophera Reynoldsa z University of Maryland, ktorý sa na štúdii nepodieľal, sú dôležité preto, že čierna diera nimi odovzdáva energiu svojej galaxii a ovplyvňuje jej vývoj.
Reynolds označil nové zistenia za presvedčivé. Vedci podľa neho síce samotný vietor priamo nevideli, no jeho stopy v prachu a plyne sú zreteľné. Výsledok si podľa neho vyžiadal mimoriadne dôkladnú analýzu takmer piatich rokov dát z najcitlivejšieho rádioteleskopu na svete. Výkon dvojice pritom označil za pozoruhodný.
Prečo objav trval viac ako polstoročia?
Čierne diery majú takú silnú gravitáciu, že z nich neunikne ani svetlo. Väčšina veľkých galaxií má vo svojom strede supermasívnu čiernu dieru, no ich pôvod vedci stále úplne nepoznajú. Hoci z horizontu udalostí, ako sa nazýva hranica čiernej diery, nemôže uniknúť nič, materiál víriaci okolo nej sa zahrieva a žiari. Pri pohlcovaní plynu môžu čierne diery zároveň uvoľňovať častice vo forme vetra alebo výtryskov, ktoré sa šíria ďaleko do vesmíru.
Gorski a Murchiková pomocou rádioteleskopov ALMA v Čile vytvorili doposiaľ najpodrobnejšiu mapu studeného plynu okolo Sagittarius A*. Po odstránení rádiového rušenia objavili približne tri svetelné roky dlhú dutinu smerujúcu späť k čiernej diere.
Pomocou röntgenového observatória Chandra potom potvrdili, že studený plyn v oblasti formuje horúca plazma z galaktického centra. Podľa Gorského sa im síce nepodarilo zachytiť častice priamo vo vetre, no z dát dokázali odvodiť jeho smer aj energiu.
Podľa Gorského existujú dva hlavné dôvody, prečo objav prítomnosti vetra trval viac ako pol storočia od chvíle, keď bola Sagittarius A* prvýkrát pozorovaná v 70. rokoch. Prvým je, že prístroje sa až teraz stali natoľko pokročilými, aby dokázali preniknúť cez plyn a prach medzi Zemou a centrom našej galaxie. Druhým je, že Sagittarius A* sa nachádza v pokojnom období, takže vietor je slabší a oveľa ťažšie sa pozoruje.
Ani táto čierna diera nie je zvláštna
„Náš výsledok v podstate hovorí, že aj táto čierna diera má vietor, takže nie je zvláštna a fyzika čiernych dier vo všeobecnosti funguje tak, ako sme očakávali. Vietor sa však ťažko hľadal, pretože bol veľmi slabý. Nikdy predtým sme slabý vietor z čiernej diery nevideli,“ priblížila Murchiková.
Vedci teraz plánujú rozšíriť mapu studeného plynu na väčšiu oblasť, aby mohli určiť celkový dosah vetra. Tím chce zároveň vytvoriť „film“ plynu, ktorý sa približuje k čiernej diere, aby pozoroval pohyb oblakov a dokázal odhadnúť, koľko plynu čierna diera spotrebuje.
Výskumníci však ešte stále musia zistiť veľa o tom, ako supermasívne čierne diery spúšťajú vetry.
Sledujte ta3 na Google news
po kliknuti zvoľte "Sledovať"