Sciencemag.cz
Doporučujeme
Hvězdomlýnek uprostřed Galaxie
V centru naší Galaxie se nachází černá veledíra o hmotnosti 4 milionů Sluncí, známá jako SgrA*. Kolem ní obíhá mnoho hvězd nečekaných hvězdných typů. Publikace Jaroslava Haase a jeho spolupracovníků z Univerzity Karlovy a Univerzity v Bonnu tuto i další záhady objasňuje. Jejich práci zveřejnil časopis Astronomy & Astrophysics.
Ve vzdálenosti větší než jedna desetina světelného roku od SgrA* můžeme pozorovat velmi hmotné hvězdy typu O. Tyto hvězdy mají hmotnost nejméně dvaceti Sluncí a jejich velikost je desetinásobkem velikosti našeho Slunce. Musely se zformovat během posledních 5 milionů let, protože déle žít nemohou. Vedle těchto hvězd typu O zde nacházíme i hvězdy typu B, které jsou jen několikrát hmotnější než Slunce a mohou žít mnohem déle.
Blíže než jednu desetinu světelného roku k SgrA* však překvapivě vidíme pouze hvězdy typu B, které jsou mladší než 50 milionů let, zatímco hvězdy typu O zde zcela chybí. Tato změna v zastoupení hvězdných typů v závislosti na vzdálenosti od centrální černé veledíry byla po desetiletí záhadou. Dalším nevyřešeným problémem bylo, že daleko od centra Galaxie astronomové našli 200 milionů let staré hvězdy typu B, které se od něj vzdalují rychlostí stovek kilometrů za sekundu. Tak staré hvězdy typu B ale v blízkosti SgrA* nevidíme – jak tedy mohly být odtud vymrštěny?
Řešení spočívá v existenci skryté populace asi deseti tisíc menších černých děr, které se nacházejí v okolí černé veledíry. Tyto černé díry nelze přímo pozorovat, protože jsou temnými pozůstatky bývalých velmi hmotných hvězd. Obíhají kolem SgrA* rychlostí tisíce kilometrů za sekundu.
Tým Jaroslava Haase vypočítal, že se tyto černé díry srážejí s hmotnými a velkými hvězdami typu O, čímž je během několika milionů let zničí. „Menší hvězdy typu B přežívají mnohem déle, až 50 milionů let. To vysvětluje, proč hvězdy typu O chybí v blízkosti černé veledíry – zatímco B-hvězdy zde stále existují,“ říká Jaroslav Haas.
Pavel Kroupa, spoluautor studie, dodává: „Tyto výsledky nám poskytují zcela nový pohled na bezprostřední okolí centrální černé veledíry.“ A Jaroslav Haas upřesňuje: „Můžeme dokonce odhadnout, jak se počet černých děr mění v závislosti na vzdálenosti od centrální černé díry. Zjistili jsme, že jejich počet nejprve narůstá, dosahuje maxima a poté opět klesá.“
Ladislav Šubr, další spoluautor studie, vysvětluje: „Tento hustotní profil je důsledkem složitých dynamických procesů v blízkosti černé veledíry. Naše výsledky nám umožní provádět nové počítačové simulace, které nám pomohou je lépe pochopit.“
Doktorand Myank Singhal, který se na studii rovněž podílel, dodává: „Je to nesmírně vzrušující. Budu moct provádět nové výpočty, které nám pomohou pochopit tuto divokou smečku tisíců černých děr v centru naší Galaxie, která průběžně ničí hvězdy ve svém okolí.“ A Ladislav Šubr doplňuje: „Existenci vzdálených 200 milionů let starých B-hvězd, které se rychle vzdalují od SgrA*, nyní dokážeme elegantně vysvětlit silnými vymrštěními, zatímco hvězdy typu B, které zůstaly blízko SgrA*, byly mezitím zničeny černými děrami.“
Autoři studie říkají shluku tisíců černých děr v centru Galaxie „hvězdomlýnek“, protože černé díry zde ničí hvězdy srážkami. Některé z těchto srážek mohly být již pozorovány prostřednictvím prachových mračen, která se objevují velmi blízko SgrA*. „Populace tisíců černých děr nevyhnutelně povede k mnoha fascinujícím novým jevům, které budeme moci v Galaktickém centru pozorovat a studovat – například jasné záblesky jinak neviditelných hvězd, když před nimi projde černá díra,“ uzavírá Jaroslav Haas.
The star grinder in the Galactic centre – Uncovering the highly compact central stellar-mass black hole cluster
J. Haas, P. Kroupa, L. Šubr and M. Singhal
A&A, 695 (2025) L19
DOI: 10.1051/0004–6361/202453324
No, je-li tomu tak, tak by se nektere z tech „satelitnich“ cernych der mely take cas od casu srazit. A to by melo generovat detekovatelne gravitacni vlny. Detekujeme nejake z toho smeru?
Osobne to na me pusobi jako hezka teorie, ktera vysvetluje neco, cemu zatim nerozumime, ale nikde neni receno, ze to tak skutecne je. Dost by me treba zajimalo, kde se tam tolik cernych der vzalo a jak je mozne, ze se drzi na obeznych drahach.