Veľká Epocha - NASA: Masivní černá díra nejspíš pohlcuje hvězdné těleso

Galaxie NGC 1399 a zdroj ULX. (Foto: Rentgenové spektrum: NASA/CXC/UA/J. Irwin; Optické spektrum: NASA/STScI)

Galaxie NGC 1399 a zdroj ULX. (Foto: Rentgenové spektrum: NASA/CXC/UA/J. Irwin; Optické spektrum: NASA/STScI)

Nové výsledky výzkumu ze satelitní observatoře Chandra, prováděného pomocí teleskopu Magellan, nasvědčují tomu, že byl hutný pozůstatek vyhaslé hvězdy roztrhán následkem působení černé díry^[1], která je nejméně tisíckrát hmotnější, než Slunce.

Pokud se objev potvrdí, bude to pádný důkaz pro existenci středně hmotné černé díry, jež byla horkým tématem diskuse ve vědeckých kruzích. Bylo by to poprvé, kdy bylo zaznamenáno, jak takováto černá díra dokáže roztrhnout hmotu hvězdy na několik částí.

Tato událost byla zachycena při pozorování hvězdného nebe z observatoře Chandra, které odhalilo neobyčejně velký zdroj rentgenového záření v hustém seskupení starých hvězd. Pozorování ukázala, že s rentgenovým zářením je spojena pro kulové hvězdokupy neobvyklá směs prvků - kyslík a dusík, ale žádný vodík. Mohlo by se jednat o případ, kdy záření vzniká narušením bílého trpaslíka^[2], který se zahřívá, protože je vtahován a padá do masivní černé díry.

Intenzita rentgenového záření z místa zdroje patří do kategorie „ultrasvětelného zdroje rentgenových paprsků" neboli ULX (ultraluminous X-ray source). To znamená více, že vysílá více rentgenových paprsků, než jakákoli hvězda, ale méně, než světelné zdroje aktivních galaktických jader, která si vědci spojují se supermasivními černými děrami v jádrech galaxií. Povaha ULX je pro vědce zatím tajemstvím, ale předpokládá se, že některé ULX jsou černé díry s hmotností mezi asi sto až několika tisíci násobky hmotnosti Slunce.

„Astronomové byli již předtím svědky událostí, kdy supermasivní černé díry v centrech galaxií roztrhly hvězdy na několik částí, ale toto je první dobrý důkaz pro tuto událost v kulové hvězdokupě," říká Jimmy Irwin z University v Alabamě, který vedl výzkumnou studii.

„Myslíme si, že tyto neobvyklé jevy lze vysvětlit tím, že bílý trpaslík zabloudil příliš blízko k černé díře a je roztrhán extrémními slapovými silami," řekl spoluautor studie Joel Bregman z University v Michiganu.

Teoretické práce naznačují, že emise rentgenových paprsků způsobené narušením v důsledku slapových sil mohou zůstat jasné více než sto let, ale časem by měly blednout. Tým zatím pozoroval snížení rentgenového záření mezi lety 2000 až 2008 o 35 procent.

Ve studii se uvádí, že ULX se nachází v soustavě NGC 1399 eliptické galaxie asi 65 miliónů světelných let od Země.

Irwin tyto výsledky prezentoval na 215. setkání Americké astronomické společnosti ve Washingtonu, DC.

Zdroj: Nasa, chandra.harvard.edu

[1] Černá díra je objekt natolik hmotný, že jeho gravitační pole je v jisté oblasti prostoročasu natolik silné, že žádný objekt včetně světla nemůže tuto oblast opustit. Černá díra byla teoreticky předpovězena v obecné teorii relativity publikované v roce 1915 Albertem Einsteinem.

[2] Bílý trpaslík je astronomický objekt vznikající zhroucením hvězdy o průměrné nebo podprůměrné hmotnosti. Tyto hvězdy nejsou dostatečně hmotné, aby dosáhly ve svém jádře teplot potřebných k fúzi uhlíku. Poté co se stanou rudým obrem během své fáze spalování hélia, odhodí své vnější vrstvy a ty vytvoří planetární mlhovinu. Na místě původní hvězdy zůstane jen neaktivní jádro skládající se převážně z uhlíku a kyslíku.