Astronomové na Columbia University v New Yorku objevili galaxii tisíců obyčejných černých děr obklopujících supermasivní černou díru Střelce A *, která se nachází uprostřed naší galaxie. Vědci poznamenávají, že pozorování těchto objektů pomůže otestovat Einsteinovu teorii relativity. Vědci sdíleli svou práci v článku v časopise Nature.
"Ve všech ostatních částech galaxie se nám podařilo objevit jen pět set černých děr." Teorie zároveň říká, že v malém regionu uprostřed Mléčné dráhy, jehož délka, šířka a výška je pouze šest světelných let, existuje nejméně 10 000 takových objektů. Teprve nyní máme první důkazy, které tento předpoklad podporují, “komentoval Chuck Haley z Columbia University v New Yorku.
Stejně jako u všech galaxií je ve středu naší Mléčné dráhy velmi velká černá díra. V našem případě se nazývá Střelec A *, jeho hmotnost je asi 4 miliónkrát těžší než naše Slunce a nachází se 26 000 světelných let od Země.
Vědci podotýkají, že kolem Střelce A * je několik desítek hvězd, stejně jako kolem něj se otáčí velké mraky plynu velmi vysokou rychlostí. Když se tyto předměty přiblíží k černé díře, začne se jejich gravitace doslova roztrhávat, což je doprovázeno velmi jasnou emisí záření.
Jiné černé díry v blízkosti Střelce A * však budou mít jiný osud, poznamenává Hayley. V jejich případě je supermasivní černá díra neustále přitahuje, dokud se s ní nakonec nespojí. V tomto případě nedochází k žádnému vzplanutí v optickém rozsahu a všechny příznaky tohoto sloučení můžeme pozorovat pomocí výbuchů gravitačních vln, které jsou pro nás neviditelné. Z tohoto důvodu vědci nemohli zjistit přítomnost černých děr ve středu naší galaxie a podle toho zkontrolovat správnost predikce jejich počtu teorií popisující vývoj galaxií.
Tým amerických astrofyziků dokázal získat první důkaz, že tyto černé díry skutečně existují. A nejen prokázat svou přítomnost, ale také spočítat jejich počet. Vědci navrhli, že některé z těchto černých děr se točí kolem středu Mléčné dráhy, ne samostatně, ale spárované s obyčejnou hvězdou, pulsarem nebo jiným viditelným předmětem.
V přítomnosti takového páru fungují černé díry zpravidla jako dominantní a postupně začínají krást hmotu z méně husté a větší hvězdy. Pokud je objem plynu a prachu extrahovaného z takové hvězdy příliš velký, pak černá díra prostě nemá čas na sání ve všech věcech, v důsledku čehož se v její blízkosti objeví druh „koblihy“horkého plynu a prachu, uvnitř kterého se pravidelně objevují rentgenové záblesky.
Astrofyzici vysvětlují, že tyto paprsky světla mají relativně nízký jas ve srovnání s jinými hvězdnými kataklyzmy, ale vyskytují se mnohem častěji a mají zvláštní spektrum. To je přesně to, co jim umožňuje odlišit je od jiných objektů ve středu naší galaxie.
Propagační video:
Jako pole pro výzkum použil Haleyův tým obrazy okolí černé díry Střelce A *, získané pomocí rentgenové observatoře Chandra za posledních deset let. Na nich se vědci pokusili najít výše popsané páry černých děr a obyčejných hvězdných předmětů.
Výsledkem bylo, že vědci objevili 12 takových párů najednou, umístěných v malé (samozřejmě kosmicky) vzdálenosti od hlavní černé díry naší galaxie. Podle astrofyziků se polovina těchto párů může skládat z černých děr a pulsarů. Jejich umístění a vlastnosti zároveň naznačují, že kolem Stovky A * se točí kolem pěti set podobných párů a asi 10 tisíc jednotlivých černých děr.
Centrální černá díra Mléčné dráhy (označená zeleným kruhem) je obklopena mnoha zdroji rentgenového záření (označenými modrými a červenými kruhy), což jsou páry černých děr a hvězd.
"Podařilo se nám potvrdit jednu z klíčových astronomických teorií a dosáhnout významného pokroku v testování mnoha dalších myšlenek." Například tento objev nám pomůže pozorovat gravitační vlny efektivněji, protože nyní máme schopnost přesně odhadnout, kolik fúzí černých děr může nastat v Mléčné dráze. Ukázalo se, že vše, co potřebujeme, najdete ve středu naší Galaxie, “dodal Haley.
Nikolay Khizhnyak