Supermasivní černá díra v centru Mléčné dráhy se najednou rozzářila na 75násobek běžných hodnot

12. 08. 2019

Černé díry Sagittarius A*

Při květnovém pozorování supermasivní černé díry Sagittarius A* v jádru naší galaxie si astronom Tuan Do z kalifornské univerzity UCLA všiml, že září víc, než je obvyklé. Z bezprostředního okolí černé díry v ten moment vycházelo až 75x více radiace, než došlo opět k jejímu uklidnění na běžné hodnoty. Černá díra zářila několik minut nejvíce od doby, co je ze Země pozorována. Podobné chování vykazují černé díry při konzumaci materiálu ze svého okolí, astronomové si však zatím nejsou jistí, co způsobilo tento poslední nárůst záření.

Sagittarius A*, z teleskopu MeerKAT

Snímek jádra Mléčné dráhy pořízený radioteleskopem MeerKAT, který zachycuje oblast, která má na šířku asi 1000 světelných let. Čím světlejší barva, tím intenzivnější rádiové emise. Nejintenzivnější záření vychází ze středu obrázku, kde se nachází supermasivní černá díra Sagittarius A*.

Image credit: SKA South Africa

V příspěvku Tuan Doa na Twitteru lze vidět zvýšené záření černé díry, video pokrývá zhruba dvě hodiny v reálném čase. Jde o nejintenzivnější záření v infračerveném spektru, které kdy bylo u černé díry Sagittaruis A* pozorováno. Je nicméně pravděpodobné, že intenzita byla ještě vyšší před tím, než astronomové s pozorováním toho dne začali.

Heres a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest weve seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
— Tuan Do (@quantumpenguin) August 11, 2019
 

V blízkosti supermasivní černé díry Sagittarius A* se nachází hned několik známých objektů. Jde většinou o hvězdy, které kolem centra Mléčné dráhy obíhají, jsou zde ale také například oblaka plynů nebo prachu. V posledních letech astronomové například pozorovali přiblížení hvězdy S0–2 nebo oblaku G2. Žádný z těchto ani dalších známých objektů však nebyl v pozici, aby podobný záblesk způsobil.

Pokud se například hvězda příliš přiblíží černé díře, její gravitace ji roztrhá na malé kousky a kolem černé díry dojde k vytvoření rotujícího akrečního disku. Materiál v něm rotuje ohromnou rychlostí a třením se zahřívá na velmi vysoké teploty. Nejvíce extrémní prostředí je u vnitřní strany disku, která je nejblíže horizontu události černé díry. Odsud vychází silná radiace, kterou lze zachytit na velké vzdálenosti napříč vesmírem.

Právě to se zřejmě stalo u černé díry Sagittarius A*, vědci však neví o žádném konkrétním  objektu, který by se nacházel v dostatečné blízkosti. Možná by mohlo jít o část oblaku G2, která zůstala v blízkosti černé díry od posledního přiblížení v roce 2014 a teprve nyní došlo k interakci s akrečním diskem. Další možností je, že gravitace hvězdy S0-2 narušila strukturu do té doby relativně klidného akrečního disku při svém průletu v roce 2016 a mohla tak způsobit zpožděný záblesk pozorovaný letos.

Aby bylo možné určit, co se ve skutečnosti stalo, bude potřeba více informací. Černou díru Sagittaruis A* pravidelně pozorují i další týmy astronomů, například evropští vědci s teleskopem VLT nebo vesmírné observatoře Swift, Spitzer a Chandra. Vědci teď zjišťují, zda se zvýšené záření podařilo zachytit i někomu jinému a hodlají nyní střed Mléčné dráhy pozorovat intenzivněji v naději, že se bude záblesk opakovat.

Sagittarius A*

V jádrech galaxií se nacházejí supermasivní černé díry a jinak tomu není ani u Mléčné dráhy. V jejím středu leží objekt označovaný Sagittarius A*, který má podle odhadů hmotnost 4 milionů Sluncí. Samotná černá díra není už z principu pozorovatelná, kolem ní však rotuje vysokou rychlostí množství materiálu v akrečním disku, který produkuje intenzivní záření v různých částech elektromagnetického spektra. O něco dál obíhají černou díru masivní hvězdy a oblaka plynů a prachu, z jejichž pohybu lze zjistit další informace o objektu ve středu galaxie.

Střed Mléčné dráhy je bohužel pozorovatelný pouze z jižní polokoule Země, od nás lze vidět pouze vnější část disku naší galaxie. I proto vznikají právě na jižní polokouli obří observatoře, které na střed naší galaxie dobře vidí.