Astronomové objevili novou třídu černých děr

Objev se točí kolem kulové hvězdokupy 47 Tucanae v souhvězdí Tukana, kterou vidíte na fotografii. Objevena byla už v polovině 18. století a nyní už víme, že se nachází 13 až 16 tisíc světelných let od Země a tvoří ji stovky tisíc hvězd tvořících oblast, která má napříč nějakých 120 světelných let. Z této hvězdokupy přichází různé typy záření včetně paprsků gama či rentgenového zářzení, ale dosud v ní nebyly nalezeny žádné černé díry. Hledat je přitom logicky můžeme především v samotném středu hvězdokupy.

Nicméně ve 47 Tucanae nebyly dosud pozorovány žádné události TDE (tidal disruption), které vznikají v průběhu požírání hvězdy či jiného objektu černou dírou. To ostatně dosti ztěžuje samotný fakt, že hvězdy jsou uprostřed velice natěsnané a mohou snadno takovou událost zastínit, a tak je takové přímé hledání černé díry či jiného objektu uprostřed hvězdokupy, jako je tato, v podstatě znemožněno.

V Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics tak spojili dohromady dva jiné přístupy pro hledání černých děr v této hvězdokupě. Nejdříve pozorovali pohyb hvězd jako celku a porovnali skutečnost se simulací, která počítala s přítomnými černými děrami. A pak sledovali pozici přítomných pulsarů, neboť ty jsou po černých děrách objekty s největší hustotou materiálu. A pokud by pulsary byly v této hvězdokupě nejhmotnější objekty, byly by umístěny blízko jejímu středu, aby ji udržovaly pohromadě. Jenomže ony jsou rozprostřeny po ní celé a nikde se neshlukují.

Všechno ukazuje na to, že uprostřed 47 Tucanae se nachází černá díra o přibližné mase 2.200 Sluncí. Dosud přitom byly objeveny pouze černé díry o hmotnosti 100 Sluncí a méně, nebo naopak 1.000.000 a více, což jsou právě ony supermasivní černé díry nacházející se uprostřed galaxií. Astronomové tak věří, že tato střední černá díra je zárodek nové supermasivní díry, která se ale musí ještě mnohokrát nakrmit. A jak by měla vznikat? V takto husté hvězdokupě by ji mělo vytvořit několik malých černých děr vzniklých po zhroucení velkých hvězd. Ostatně času na to bylo dost, neboť 47 Tucanae má být 12 miliard starý útvar. Vedle toho je tu alternativní scénář, že krátce po velkém třesku vznikly ve vesmíru oblasti s takovou hustotou materiálu, že z nich nedlouho poté vznikly černé díry, takže se nemuselo čekat třeba na smrt hvězdy.

Zdroj: Astronomy