Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na základě dat z observatoře Gaia Evropské kosmické agentury astronomové objevili nejbližší a také druhou nejbližší černou díru. Černé díry Gaia BH1 a Gaia BH2 se nacházejí ve vzdálenosti pouhých 1 560 světelných let od nás ve směru souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus) a 3 800 světelných let v souhvězdí Kentaura.
Na obě černé díry se přišlo na základě studia pohybu jejich doprovodných hvězd. Podivné „kmitání“ v pohybu hvězd na obloze naznačilo, že obíhají kolem velmi hmotného objektu. V obou případech jde o objekty přibližně desetkrát hmotnější než naše Slunce. Jiná vysvětlení (běžná dovjhězda apod.) byla vyloučena, protože očekávané objekty byly „skryté“, nevyzařovaly světlo.
Dosud byly všechny černé díry objeveny na základě vyzařování materiálu, který pohlcovaly (obvykle emise na rentgenových a rádiových vlnových délkách). Nové černé díry jsou naproti tomu skutečně černé a lze je detekovat pouze pomocí jejich gravitačního působení. Znamená to, že aktuálně prakticky nepohlcují žádný materiál. Rentgenová observatoř NASA Chandra a jihoafrický radiový dalekohled MeerKAT je vůbec nevidí.
Vzdálenost hvězd od těchto černých děr a oběžné dráhy hvězd kolem nich jsou mnohem delší než u jiných známých binárních systémů černých děr a hvězd (většinou se označují jako rentgenové dvojhvězdy). „Těsnější“ dvojice hvězd a černých děr bývají velmi jasné v rentgenovém a rádiovém spektru, a proto je snadnější je najít. Nové objevy však naznačují, že černé díry v „širších“ dvojhvězdách mohou být běžné, zřejmě i častější než rentgenové dvojhvězdy, problém ovšem i do budoucna bude s jejich detekcí.
„To, co odlišuje tuto novou skupinu černých děr od těch již známých, je jejich velká vzdálenost od doprovodných hvězd. Tyto černé díry mají pravděpodobně zcela jinou historii vzniku než rentgenové dvojhvězdy,“ vysvětluje Kareem El-Badry z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a Max-Planck Institute for Astronomy v Heidelbergu.
Pro objev byla zásadní přesnost družice Gaia, žádný jiný v současnosti pracující přístroj by pozorování tohoto typu údajně nezvládl. Gaia poskytla přesná měření pohybu ve třech směrech, nicméně bylo ještě potřeba další měření radiálních rychlostí, což provedly dalekohledy na Zemi.
Autoři příslušného výzkumu dodávají, že objev systémů s hvězdami od sebe tak vzdálenými bude asi nutit upravit stávající teorie o vzniku a vývoji dvojhvězd.
Kareem El-Badry et al, A red giant orbiting a black hole, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad799
Zdroj: European Space Agency / Phys.org
Celou dobu mi neštymuje to, že kolem nás je tak málo hvězdných oharků, ale máme prvky těžší jak uhlík. V blízkém vesmíru by mělo být hodně systémů plných neutronových hvězd a černých děr. Dokážu si představit, že na vznik hvězdného systému nestačí jediná šoková vlna supernovy, ale třeba i několik z různých směrů. Jenže ony tu chybí jejich hroby. Tedy, nevíme o nich. Tiché černé díry a neutronové hvězdy, jejichž majáky míří jinam, tam venku možná číhají a hrají své gravitační hry, o kterých nemáme tušení.
Možná je to tím, že černá díra není finální hrob hmoty a naše prvky nad uhlíkem jsou třeba výsledkem „recyklace“ černých děr. Obzvlášť když již dnes víme, že se stářím vesmíru 13,4 mld. let, to nebude tak asi úplně pravda.