Pomocí gravitačního vlivu na sousední hvězdu byla objevena první neaktivní černá díra v kulové hvězdokupě

23. 01. 2018

Černé díry VLT Hvězdokupy

Astronomům se pomocí teleskopu VLT v Čile podařilo objevit hvězdu, která obíhá neviditelný objekt o hmotnosti alespoň čtyř Sluncí. Pravděpodobně obíhá neaktivní černou díru hvězdného typu - první, která byla objevena v kulové hvězdokupě a navíc pouze za pomoci jejího gravitačního vlivu na sousední objekt. Nový objev byl prezentován ve studii, která vyšla ve vědeckém magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Kulová hvězdokupa NGC 3201

Snímek kulové hvězdokupy NGC 3201 pořízený teleskopem La Silla, která patří Evropské jižní observatoři (ESO).

Image credit: ESO

Kulové hvězdokupy (globular clusters) jsou shluky hvězd kulovitého tvaru o průměru většinou v desítkách světelných let. Zpravidla jsou velmi staré (více než 10 miliard let), ve svém jádru husté a obíhají galaktické jádro. V Mléčné dráze jich je dnes známo kolem 150. Jednou ze základních charakteristik je podobné stáří a velikost hvězd, které hvězdokupu tvoří.

Nově objevená černá díra se nachází ve hvězdokupě NGC 3201, která byla objevena už v roce 1826 ve vzdálenosti 16 300 světelných let od sluneční soustavy. Na rozdíl od většiny jiných je populace hvězd v této hvězdokupě spíše nehomogenní - jednotlivé hvězdy se liší podle toho, jak daleko od středu kupy se nacházejí.

Podivně se chovající hvězda podle astronomů zřejmě obíhá neviditelného souputníka. Její pohyb napovídá, že obíhá každých 167 dní objekt čtyřikrát hmotnější (4,36x) než naše Slunce. Samotná hvězda má hmotnost 0,8 slunečních mas. 

I když černé díry dostaly svůj název podle toho, že je nelze pozorovat přímo běžnými prostředky, astronomové vidí ve vesmíru množství černých děr nepřímo. Většinou díky materiálu, který konzumují, žhne totiž vysokými teplotami a intenzivní radiací, která černé díře unikne ještě před tím, než je vše nadobro pohlceno silnou gravitací. Podle toho lze detekovat polohu černé díry, její hmotnost a případně další informace. Pokud však černá díra s žádnou hmotou přímo nereaguje, lze detekovat pouze pomocí gravitačního vlivu na své okolí.

Astronomové zatím moc černých děr v kulových hvězdokupách nenašli. Ačkoli je předpoklad, že by černé díry hvězdného typu v těchto místech mohly vznikat, vědci očekávají, že vzájemnou gravitační interakcí hvězd ve hvězdokupě budou vystřeleny ven.

Nová pozorování tak mohou ukázat mnohé o vývoji hvězdokup i černých děr, a to v ne příliš běžných podmínkách.