Supermasivní černou díru v jádru Mléčné dráhy obíhají podivné objekty, které jinde pozorovány nebyly

29. 01. 2020

Hvězdy Černé díry Sagittarius A*

V bezprostřední blízkosti supermasivní černé díry v jádru Mléčné dráhy se nachází objekty, které zatím nikde jinde pozorovány nebyly. Vědci původně mysleli, že se jedná o hvězdy, potom to vypadalo, že jde o oblaka plynů. Nakonec by ale mohlo jít o zcela jiný typ struktury, která v sobě kombinuje vlastnosti jak oblaků, tak hvězd. Nově je nyní vědci označují jako objekty G (G Objects).

Sagittarius *A, materiál v blízkosti horizontu události

Ilustrace materiálu obíhající supermasivní černou díru v těsné blízkosti horizontu události.

Image credit: ESO/Gravity Consortium/L. Calçada

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.

Prvního zástupce těchto objektů G vědci pozorují už přes dvě dekády. Objekty G1 a G2 se zdály být oblaka plynů s více než 100 AU napříč, které obíhají černou díru někdy až nebezpečně blízko. Při přiblížení se natahovaly, ve větší vzdálenosti zase smršťovaly. Postupně však vědci začali pozorovat chování, které oblaka plynů ve vesmíru běžně nevykazují.

Největším překvapením byl pro vědce průlet objektu G2 kolem černé díry Sagittaruis A* v roce 2014. Vědci očekávali zničení, nebo alespoň výraznou deformaci oblaku a následné pohlcení materiálu z něj černou dírou. To se však nestalo. Objekt G2 se při přiblížení černé díře podle očekávání začal natahovat a deformovat, při opětovném vzdálení se však začal opět smršťovat do kompaktnějšího tvaru.

Podle vědců je možné, že objekty G jsou ve skutečnosti bývalé binární hvězdy, které se v minulosti spojily do jedné. V jejich okolí zůstalo množství plynů, které jsou k nim stále gravitačně vázané. Právě existence hvězdného objektu uvnitř oblaku plynů by mohla způsobit pozorované chování.

Celkem je dnes známo 6 G objektů v blízkosti černé díry v jádru naší galaxie. Dá se očekávat, že se budou vyskytovat i v jiných galaxiích. Jejich oběžné dráhy se od sebe výrazně liší, oběhnout Sagittaruis A* jim trvá mezi 170 a 1 600 roky.