Astronomové mají snímek prstence chladného plynu kolem supermasivní černé díry

Před lety se mluvilo o tom, že v rámci projektu Event Horizon Telescope bude pořízen snímek supermasivní černé díry naší galaxie, jíž je dobře známý Sagittarius A* (SgrA*). Nakonec došlo na galaxii Messier 87, která je mnohem mohutnější než ta naše a tomu odpovídá i velikost její černé díry. Na druhou stranu je také oproti SgrA* mnohem dále, ale i tak se očekávala očekávaná "americká kobliha". 

 

supermasivní černá díra v M87 

 

Samotnou černou díru pochopitelně pozorovat nelze, ale můžeme ji identifikovat dle toho, jak působí na své prostředí a porovnat to se simulacemi a obecným očekáváním založeným na znalostech fyziky. Dřívější pozorování už odhalila kouli superhorkého plynu a nyní tu máme nový snímek ukazující prstenec mnohem chladnějšího plynu kolem SgrA*. Ty pak dohromady tvoří akreční disk materiálu požíraného černou dírou:

 

 

SgrA* leží asi 26 tisíc světelných let daleko, ovšem je velice těžké ji pozorovat kvůli tomu, že jsme součástí stejné galaxie, takže mezi námi a ní jsou hvězdy, plyn i prach a čím blíže středu galaxie, tím houšť. Jiné galaxie jsou mnohem vzdálenější, ale zase na ně můžeme mít nerušený výhled. 

 

Nicméně je to možné a nyní se můžeme podívat na snímek pořízený zařízením ALMA, čili v rádiovém spektru. Ukazuje se nám akreční disk, jehož poloměr by od horizontu událostí černé díry měl sahat do vzdálenosti několika desetin světelného roku. Takový disk pak pochopitelně rotuje, což bylo ověřeno sledováním Dopplerova posuvu ve spektru a je to znázorněno i na snímku. 

 

Dříve přitom ALMA zvládlo sledovat pouze superhorký plyn a astronomové o tom chladnějším jen mluvili. Nyní se na něj mohou i podívat. Jde ovšem z hlediska teploty o relativní pojmy, neboť i chladnější vodíkový plyn má teplotu kolem 10 tisíc K, kvůli čemuž je vidět v rádiovém spektru mnohem slaběji. Superhorký plyn má ale teplotu kolem 10 milionů K, což už je téměř srovnatelné se slunečním jádrem a především pak takový plyn září i v rentgenovém spektru. 

 

A co na zveřejněném snímků vůbec vidíme? Nejde o složený obrázek superhorkého a chladného plynu, jak by se mohlo zdát, ale jak už bylo naznačeno, jde o znázornění toho, kam se plyn pohybuje. Červeně je vidět ta část, která se nám vzdaluje a modře pak přibližující se plyn. Astronomové si díky tomu mohou vytvořit představu o tom, jakým způsobem taková supermasivní černá díra požírá své okolí. 

 

Zdroj: Extremetech