Astronomové objevili ve vzdálenosti 1 560 světelných let nejbližší černou díru

05. 11. 2022

Černé díry Hvězdy Gaia

Ve vzdálenosti 1 590 světelných let se nachází nově objevená nejbližší černá díra. Nese označení Gaia BH1 a je součástí binárního systému s hvězdou podobající se Slunci. Objev umožnil vesmírný teleskop Gaia, který mapuje pozice hvězd v naší galaxii. Sekundární hvězda totiž vykazuje pohyb specifický pro hvězdy obíhající kolem masivního objektu.

Mise	Start	Status
Gaia	19. 12. 2013	Probíhá

Černá díra a deformovaná hvězda

Image credit: Lauren Fanfer

Systém Gaia BH1
Podle nové studie má černá díra hmotnost 10 Sluncí a patří tedy mezi tzv. černé díry hvězdné velikosti (stellar-mass black hole). Aktuálně ji pozorujeme v klidovém stavu, tedy nepohlcuje žádnou hmotu a neemituje žádné elektromagnetické záření.

Vidět je nicméně její gravitační vliv na sousední žlutou hvězdu, která se svou velikostí podobá Slunci. Černou díru obíhá zhruba stejně daleko jako Země od Slunce a tento pohyb je pozorovatelný v datech z mise Gaia.

Astronomové si nejsou jisti, jak mohl takový systém vzniknout. Původní hvězda, ze které černá díra vznikla, mohla mít až kolem 20 hmotností Slunce. Její zánik a zrod černé díry je chaotický a energetický proces, který sekundární hvězdu zpravidla zničí, vymrští ze systému nebo přemění na jiný objekt.

Počítačové simulace nicméně ukazují, že aktuální strukturu systému Gaia BH1 nelze vysvětlit jinak, než přítomností alespoň jedné černé díry. V některých modelech se totiž objevily i více než jedna černá díra.

Pozice Gaia BH1


Nejbližší černé díry
V posledních letech se objevilo několik zpráv o podobně blízkých černých dírách (například V723 Monocerotis, HR 6819). Jejich existence byla nicméně vyvrácena a pozorování vysvětlena existencí jiných objektů.

Astronomové předpokládají, že se v naší galaxii může nacházet až 100 milionů černých děr hvězdné velikosti. Ty dosahují od jednotek hmotností Slunce až po stovky.

	Gaia BH1	1560.6 ly

Černé díry, kategorie

Černé díry jsou masivní kompaktní objekty s tak silnou gravitací, že z nich nedokáže uniknout ani světlo. To ale neznamená, že jsou všechny stejné. Vědci rozlišují tři (až pět) základních kategorií černých děr, které se od sebe liší svou hmotností i vznikem:

  
Černé díry hvězdné velikosti (kolapsary) - mají hmotnost jednotek až desítek Sluncí a vznikají při kolapsu masivní hvězdy. Proces, při kterém vzniká černá díra hvězdné velikosti, se označuje jako hypernova a je doprovázena zábleskem gama záření.
  
Černé díry střední velikosti - dosahují hmotnosti mezi 100 a miliónem slunečních hmotností. Zřejmě nevznikají přímo z hvězd, ale spojením menších černých děr. Tato třída černých děr byla po dlouhou dobu pouze teoretická, protože se astronomům nepodařilo najít žádný konkrétní objekt, který by do této kategorie zapadal. První známou černou dírou střední velikosti se nakonec stal objekt objevený pomocí gravitačních vln (signál GW190521)
  
Supermasivní černé díry - nachází se v jádrech galaxií a mají miliony až miliardy hmotností Slunce. V jádru naš vlastní galaxie dřímá supermasivní černá díra Sagittarius A* s hmotností kolem 4 milionů Sluncí.
  
Ultramasivní černé díry (superobří černé díry) - další uvažovanou kategorií jsou ultramasivní černé díry, které mohou mít hmotnost 10 až 100 miliard Sluncí.
  
Neuvěřitelně velké černé díry (Stupendously LArge Black holeS, SLABS) - Nedávno přišli vědci s pátou kategorií černých děr, jejichž hmotnost přesahuje 100 miliard Sluncí.