Astronomové zachytili kolidující supermasivní černé díry v jádrech galaxií

12. 11. 2018

Černé díry Galaxie

Tým astronomů vedený Michaelem Kossem z University of Maryland pozoroval několik galaxií, které jsou v procesu spojování dvou do jedné. Zaměřili se na jejich jádra, kde se ukrývají supermasivní černé díry, které se podobně jako jejich mateřské galaxie dříve nebo později sloučí v jedinou. Vysledkem pozorování teleskopy W.M. Keck a Hubble je hned několik párů supermasivních černých děr, které jsou velmi blízko splynutí. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Nature.

Galaxie NGC 6240

Supermasivní černé díry v jádru galaxie NGC 6240, která je výsledkem kolize dvou jiných galaxií. Supermasivní černé díry v jádru této galaxie kolem sebe vzájemně rotují a postupně se k sobě přibližují.

Image credit: NASA, ESA, W. M. Keck Observatory, Pan-STARRS and M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)

Při srážce galaxií nedojde k žádné explozi, ani jiné podobné události. Hvězdy v každé galaxii rotují kolem jejich centra, kde leží supermasivní černá díra. Při kolizi galaxií dochází k míchání hvězd a jejich vzájemné gravitační interakci. Z relativně uspořádaného pohybu kolem centra galaxie se tak stává chaotický pohyb kolem dvou pohyblivých center, který v průběhu miliard let postupně dostává nový řád.

Podobně i supermasivní černé díry svou obrovskou gravitací spolu interagují, krouží kolem sebe a stále více se přibližují. Nakonec splynou v jednu masivní černou díru, přičemž emitují silné gravitační vlny, které se už podařilo několikrát zachytit.

Tým astronomů vedený Michaelem Kossem zkoumal celkem 481 galaxií s potenciální binární supermasivní černou dírou uprostřed. Více než 17 % z nich skutečně dvojici černých děr uprostřed mělo a byly ve stádiu jejich vzájemného finálního přiblížení.

Dosavadní pozorování sice přinesla snímky dvojic supermasivních černých děr, byly však v až 10x větší vzdálenosti, tedy v dřívějších fázích jejich spojení. Pokročilejší fáze spojení černých děr vědcům doposud unikala kvůli hustým oblakům plynů a prachu, která aktivní jádra galaxií obklopují.