Astronomové objevili putující supermasivní černou díru daleko od srdce své galaxie

Astronomové objevili spící supermasivní černou díru 30 000 světelných let od středu galaxie WISEA J014656.04-152214.7 – masivní galaxie nacházející se asi 750 milionů světelných let daleko od Země v souhvězdí Velryby – poté, co se krátce rozzářila roztrháním hvězdy.

Teoretici předpovídali, že bludné černé díry se budou pohybovat po okrajích galaxií, když se hvězdné ostrovy srážejí a slučují. Ale protože mnoho z těchto černých děr je v klidu – to znamená, že nepohlcují žádný materiál ani nevyzařují světlo – pohybují se „po špičkách“, aniž by je pozemské senzory detekovaly.

„Toto je nový výsledek. Nové je, že doposud jsme vycházeli z předpokladu, že supermasivní černé díry se nacházejí v centrech hmotných galaxií,“ řekl Suvi Gezari, astronom z University of Maryland. „Tento objev bude mít obrovský dopad. Znamená to, že najdeme mnohem více příkladů bludných černých děr a budeme moci pochopit, jak se galaxie a jejich černé díry slučují a vyvíjejí v průběhu času.“

„Klidná černá díra popsaná v této studii byla poprvé detekována pomocí zařízení Zwicky Transient Facility (ZTF), které ‚prohledává celý vesmír‘,“ dodal Robert David Stein, astronom z Joint Space-Science Institute. ZTF prohledává celou severní oblohu každé dva dny pomocí dvou dalekohledů umístěných na observatoři Palomar.

Je nemožné kontrolovat přítomnost černých děr v každé ze stovek tisíc nebeských událostí, které ZTF každou noc dokumentuje. Výzkumníci proto vyvinuli program umělé inteligence (AI), který identifikuje charakteristický světelný vzor, který vzniká, když černá díra roztrhá hvězdu, což je astronomický jev nazývaný jako událost slapového narušení (tidal disruption event).

„Události slapového narušení kdekoliv v galaxii jsou vzácné a vyskytují se v průměru jednou za 100 000 let,“ vysvětlili astronomové. „Zatímco za poslední desetiletí identifikovali více než stovku těchto událostí, téměř všechny byly nalezeny v centrech galaxií, kde vědci očekávají, že se nacházejí největší černé díry. Ale nově objevená událost s názvem TDE 2025abcr byla jiná.“

TDE 2025abcr detekovali přibližně 30 000 světelných let od středu WISEA J014656.04-152214.7, masivní galaxie vzdálené asi 750 milionů světelných let v souhvězdí Velryby.

Supermasivní černá díra, která tuto událost způsobila, má přibližně stejnou hmotnost jako černá díra ve středu Mléčné dráhy. „Překvapivě kolem ní neobíhá žádná pozorovatelná galaxie,“ řekl profesor Sylvain Veilleux z Marylandské univerzity. „Mít tak velkou černou díru mimo galaxii mě překvapuje. Měl by kolem ní být objekt podobný Mléčné dráze – a to rozhodně není.“

Tato černá díra pravděpodobně vznikla ze dvou srážejících se galaxií. Jednou z možností je, že větší galaxie kanibalizovala menší a pak si pomalu přivlastňovala její hvězdy, dokud nezůstalo jen jádro. Druhou možností je, že jedna galaxie již měla dvě černé díry obíhající těsně kolem svého středu. Pokud by se do soustavy dostala ještě třetí černá díra z jiného splynutí, komplexní interakce tří těles by vypudily tu nejmenší.

Pokračující pozorování této události slapového narušení by mohla upřednostnit jednu z těchto dvou teorií před druhou. „Další objevy by mohly odhalit původ této zdánlivě ‚osiřelé‘ černé díry,“ řekl Stein. „Klíčovou vědeckou otázkou, na kterou chceme odpovědět, je: Jak běžné jsou bludné černé díry?“

Objev je popsán v článku v časopise Astrophysical Journal Letters.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/wandering-supermassive-black-hole-14953.html

autor: František Martinek