Sciencemag.cz
Related Articles
Mezinárodní tým astronomů pod vedením Max-Planckova institutu pro mimozemskou fyziku identifikoval v galaxii J0148-4214 tři supermasivní černé díry, všechny v aktivní fázi. Hmota padá do černých děr z akrečních disků, které je obklopují.
Galaxie J0148-4214 se nachází více než 12,5 miliardy světelných let od Země. Vědci ji vypočítali z rudého posuvu z = 5,02. Galaxii tedy vidíme tak, jak vypadala pouhých asi 1,2 miliardy let po velkém třesku.
„Jedná se o první důkaz existence tří aktivních černých děr v jedné galaxii ve vzdáleném vesmíru,“ říká hlavní autorka studie Hannah Übler. Dvě z nich se nacházejí v centru galaxie a v projekci je od sebe dělí pouhých 620 světelných let. Třetí černá díra se nachází ve vnější oblasti galaxie, ve vzdálenosti přibližně 5 500 světelných let od centra. „To naznačuje, že procesy v raném vesmíru účinně přibližovaly hmotné černé díry, čímž připravovaly podmínky pro slučování masivních černých děr; detekci těchto událostí očekáváme od budoucích observatoří gravitačních vln.“
Vědci identifikovali černé díry na základě jejich spektrálních otisků: stop po atomech vodíku pohybujících se vysokou rychlostí v gravitačním potenciálu černých děr. Ve střední oblasti vykazuje spektrum složitou strukturu, kterou nejlépe vysvětlují dvě černé díry nacházející se v těsné blízkosti. Aby tým rozlišil tyto dva centrální zdroje, použil spektroastrometrii, techniku, která přesně měří prostorové posuny emisních čar napříč galaxií. To umožnilo určit polohy černých děr, i když je nelze prostorově rozlišit jako samostatné bodové zdroje. Ve vnější oblasti byla detekována třetí černá díra.
Analýza ukázala, že hmotnosti černých děr činí přibližně 80 milionů, 0,6 milionu a 2 miliony Sluncí. Nejhmotnější černá díra pohlcuje hmotu pomaleji než sousední černá díra o hmotnosti 0,6 milionu Sluncí, která se aktivně živí a dokonce překračuje maximální akreční rychlost předpovídanou základními teoriemi růstu černých děr (Eddingtonův limit).
Očekává se, že dvojice černých děr v jádru se spojí v průběhu příštích několika set milionů let. „Tyto výsledky jsou nesmírně vzrušující,“ dodává spoluautor studie Roberto Maiolino z Univerzity v Cambridge. „Naznačují, že spojování černých děr může být další, rychlou cestou k jejich prudkému růstu v raném vesmíru.“
Poznámka: „spojí“ – vlastně spojily se?
Třetí černá díra, která se nachází mimo jádro galaxie, může být pozůstatkem předchozího sloučení, mohla být odsunuta od středu gravitačním zpětným rázem, nebo se v současné době může pohybovat směrem dovnitř.
Hannah Übler et al, BlackTHUNDER: Evidence of three massive black holes in a z ∼ 5 galaxy, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202557419
Zdroj: Max Planck Society / Phys.org, přeloženo / zkráceno
