Nie je žiadnou novinkou, že v centrách väčšiny galaxií sa nachádza supermasívna  čierna diera s hmotnosťou v rozmedzí niekoľkých miliónov až miliárd hmotnosti Slnka. Výnimkou samozrejme nie je ani naša galaxia. Tá v sebe ukrýva supermasívnu čiernu dieru s Sgr A* s hmotnosťou 3,7 milióna hmotností Slnka a polomerom 6,8 miliárd kilometrov.

Okrem toho sa v jej okolí nachádza aj päť hviezd, z čoho hneď dve si vyslúžili „titul“ prvých veľmi nádejných adeptov na takzvané „squeezary“, čo sú hviezdy obiehajúce okolo supermasívnych čiernych dier po veľmi excentrických dráhach, pričom slapové sily pri každom prechode hviezdy premieňajú zlomok orbitálnej energie na teplo. Viac informácii o tejto čiernej diere a jej okolí nájdeš na tomto, alebo tomto odkaze.

V strede našej galaxie sa nachádza supermasívna čierna diera označovaná ako Sagittarius A. Screenshot/YouTube

Hviezdokopa s tajomstvom ukrytým priamo vo svojom srdci

Centrálna časť guľovej hviezdokopy NGC 6397 je však na tom podstatne inak. Namiesto jednej masívnej čierne diery sa v jej srdci nachádza množstvo menších čiernych dier, informuje NASA na svojom webe.

Samotné guľové hviezdokopy možno považovať za veľmi husto osídlené hviezdne systémy, ktoré vo svojich útrobách ukrývajú státisíce až milióny hviezd. Tie sú vďaka silnému gravitačnému viazaniu sústredené najmä okolo jadra galaxie.

Guľové hviezdokopy patria medzi veľmi staré astronomické systémy. Inak tomu nie je ani pri NGC 6397, ktorá je takmer rovnako stará ako samotný vesmír. Hviezdokopa sídli vo vzdialenosti 7800 svetelných rokoch, čo z nej robí jednu z najbližších guľových hviezdokôp vôbec.

Všetky počiatočné informácie nasvedčovali, že NGC 6397 vo svojom jadre ukrýva stredne hmotnú čiernu dieru, ktorá je považovaná za „chýbajúce spojenie“ medzi supermasívnymi čiernymi dierami a ich menej hmotnými príbuznými vznikajúcimi kolapsom veľmi hmotných hviezd.

Chýbajúce spojenie medzi čiernymi dierami

Ako píše web Space, stredne hmotné čierne diery sú považované za nepolapiteľné astronomické objekty, ktorých existencia doteraz nebola potvrdená, hoci existuje niekoľko nádejných kandidátov.

Stredné hmotné čierne diery sú čierne diery s hmotnosťou 100 – 100 000-krát väčšiu ako je hmotnosť Slnka. Až doposiaľ však vedci dokázali pozorovať, buď veľmi malé čierne diery, ktoré sú asi desaťkrát hmotnejšie ako naše Slnko, alebo supermasívne čierne diery.

Jedným z nich je napríklad aj čierna diera J2157, ktorá je srdcom planúceho kvazaru, vzdialeného 25×10⁹ svetelných rokov od Zeme.

Ako uvádzajú autori štúdie publikovanej v žurnále Astronomy & Astrophysics, prvotné pozorovania pohybu hviezd v NGC 6397 pomocou slávneho Hubblovho vesmírneho teleskopu a sondy Gaia naznačovali existenciu neviditeľnej zložky v hustej centrálnej oblasti. Tá však na ich prekvapenie nebola  „bodová“ (point-like), čo by naznačovalo prítomnosť jednej masívnej čiernej diery, ale rozdistribuovaná na niekoľko percent celej hviezdokopy.

Odpoveď sa skrývala v neviditeľnej zložke

Ako píše web SciTechDaily, túto neviditeľnú zložku mohli tvoriť iba pozostatky masívnych hviezd (biele trpaslíky, neutrónové hviezdy alebo čierne diery), ktoré sa zrútili po vyčerpaní svojho hviezdneho paliva.

Centrálna oblasť guľovej hviezdokopy NGC 6397. ESA/HUBBLE, N. BARTMANN

Pomocou teórie hviezdnej evolúcie napokon odborníci dospeli k záveru, že podstatnú časť tejto neviditeľnej zložky tvoria s najväčšou pravdepodobnosťou čierne diery. Tieto výsledky sú v súlade s ďalšími, relatívne novými štúdiami, podľa ktorých by sa v centrálnych oblastiach guľových hviezdokôp mohli čierne diery, ale aj iné pozostatky hviezd nachádzať.

Okrem toho, objav nastoľuje otázku, či zlučovanie čiernych dier v tak hustých oblastiach ako sú centrá guľových hviezdokôp, nemôže byť jedným z najdôležitejších zdrojov gravitačných vĺn.

Tie sme po prvýkrát odhalili v roku 2016 pomocou observatória LIGO. Nové teórie tiež naznačujú, že ak gravitačné vlny na svojej ceste kozmom narazia na supermasívnu čiernu dieru alebo zhluk galaxií, zanechá to stopu na signatúre vlny. Ak existuje dôkaz o rozdiele gravitácie v porovnaní s Einsteinovou teóriou, bude v tejto ich signatúre „zapísaný“.