Nejmladší černá díra v naší Galaxii

Velmi zdeformovaný pozůstatek po explozi supernovy na připojeném obrázku může obsahovat nejmladší černou díru, jaká vznikla v naší Galaxii. Obrázek byl vytvořen kombinací dat získaných v oboru rentgenového záření družicí Chandra X-ray Observatory (modrá a zelená barva na snímku), data v rádiovém oboru pořídila observatoř NSF Very Large Array (růžová barva) a informace v oboru infračerveného záření získala Caltech's Palomar Observatory (žlutá barva).

Pozůstatek po výbuch supernovy pojmenovaný W49B vznikl přibližně před 1 000 roky. Průměr pozorované mlhoviny je asi 60 světelných let, od Země ji dělí vzdálenost 26 000 světelných roků. Její poloha se promítá do souhvězdí Orla.

Exploze supernov, které doslova zničí velmi hmotné hvězdy, jsou zpravidla symetrické, hvězdný materiál je rozfoukáván téměř rovnoměrně do všech směrů. Avšak v případě supernovy W49B byl materiál v blízkosti pólů rotující hvězdy odsouzené k smrti vyvržen mnohem vyšší rychlostí než materiál vyvržený z rovníkové oblasti. Výtrysky hmoty z oblasti pólů tak výrazně tvarovaly explozi supernovy a jejího pozůstatku.

Na základě zjištění rozložení a množství různých chemických prvků v pozůstatku po explozi supernovy byli astronomové schopni porovnat data z družice Chandra X-ray Observatory s teoretickými modely explozí hvězd. Například železo objevili pouze v polovině pozůstatku po explozi, zatímco prvky jako síra a křemík byly rozptýleny po celém prostoru. To odpovídá předpokládané asymetrické explozi. Pozůstatek W49B má rovněž mnohem více „sudovitý“ tvar v oboru rentgenového záření či na jiných vlnových délkách než většina ostatních pozůstatků, což naznačuje neobvyklý zánik této hvězdy.

Autoři objevu rovněž zkoumali, v podobě jakého typu kompaktního objektu zde hmotná hvězda ukončila svoji existenci při výbuchu supernovy. Nejvíce času svého života stráví velmi hmotné hvězdy, které nakonec explodují jako supernova, v podobě hustého rotujícího jádra označovaného jako neutronová hvězda. Astronomové často detekují tyto neutronové hvězdy na základě pulsujícího rentgenového či rádiového záření. Ani po pečlivém hledání však v datech z družice Chandra nebyly nalezeny žádné důkazy přítomnosti neutronové hvězdy, což naznačuje, že se zde může nacházet mnohem exotičtější objekt. Při výbuchu supernovy se pravděpodobně zrodila černá díra.

Může se dokonce jednat o nejmladší černou díru v naší Galaxii, jejíž stáří je asi 1 000 let. Velmi dobře známým případem pozůstatku po explozi supernovy v naší Galaxii, který rovněž obsahuje černou díru, je objekt s označením SS433. Pravděpodobné stáří tohoto pozůstatku je 17 000 až 21 000 roků – je tedy podstatně starší než W49B.

Tyto nové závěry o objektu W49B, které byly získány na základě pozorování družicí Chandra X-ray Observatory trvajícího 2,5 dne, byly publikovány 10. 2. 2013 ve vědeckém časopise Astrophysical Journal. Autory článku jsou Laura Lopez (Massachusetts Institute of Technology, MIT), Enrico Ramirez-Ruiz (University of California at Santa Cruz), Daniel Castro (MIT) a Sarah Pearson (University of Copenhagen, Dánsko).

Zdroj: http://chandra.harvard.edu/photo/2013/w49b/

autor: František Martinek