Čierne diery v súčasnosti patria medzi záležitosti vedeckého faktu a zároveň medzi jedny z najväčších superhmotných neznámych vo vesmíre. Tie najozrutnejšie čierne diery možno nájsť v srdciach galaxií, ktoré sú domovom pre takzvané supermasívne čierne diery.

Ako však tieto nesmierne hmotné a záhadne objekty ovplyvňujú chod galaxie, jej okolia, či dokonca celého vesmíru? Odpoveď na túto otázku sa pokúsili nájsť vedci v novej štúdii, publikovanej v prestížnom odbornom žurnále Nature.

Supermasívne čierne diery a ich vplyv na galaxie

Ako píše Sciencealert, hoci tie najväčšie čierne diery dosahujú hmotnosť presahujúcu niekoľko miliónov hmotností Slnka, v porovnaní s veľkosťou vesmíru sú stále iba kvapkou v mori. O to zarážajúcejšie sú zistenia, ako ďaleko siaha vplyv týchto monštruóznych vesmírnych požieračov.

Gabriel Pérez Díaz, SMM/IAC; Dylan Nelson/Illustris-TNG

Teoretické predpoklady naznačujú, že keď čierne diery narastajú, tak generujú obrovské množstvo energie, čím zahrievajú a vytláčajú plyn v galaxiách na veľké vzdialenosti. Pozorovanie a pochopenie mechanizmu ako táto energia interaguje s galaxiami a ovplyvňuje ich vývoj v súčasnosti patrí medzi základné otázky astrofyziky, uvádza sa na webe EurekAlert.

Inými slovami, odborníci sa snažili zistiť, či hmota a energia emitovaná z okolia supermasívnych čiernych dier ležiacich v centrách dostatočne veľkých galaxií dokáže ovplyvniť vývoj danej galaxie a jej okolia.

NEPREHLIADNI
Prvá čierna diera je oveľa väčšia, než sme si pôvodne mysleli. Jej objav zlomil hneď dva rekordy

Vplyv čiernych dier je väčší, ako sme mysleli

Nové zistenia však naznačujú, že supermasívne čierne diery neovplyvňujú len distribúciu hviezd v ich bezprostrednom okolí, ale pomáhajú formovať aj okolité satelitné galaxie – galaxie obiehajúce väčšiu centrálnu galaxiu vďaka gravitačnej príťažlivosti.

Zistenia sú založené na archívnych údajoch o takmer 125 000 galaxiách. Tie boli získané prostredníctvom projektu Sloan Digital Sky Survey, ktorý v minulosti napríklad ukázal aj zakrivenie disku Mliečnej dráhy.

Ilustračný obrázok akrečneho disku čiernej diery. DESY, Science Communication Lab

Ako uvádza portál TechExplorist, vedci pri svojej štúdii využili aj projekt Illustris-TNG, určený na modelovanie rôznych fyzikálnych procesov a simulovanie formovania vesmíru. Simulácie v tomto prípade odhalili jasnú moduláciu rýchlosti tvorby hviezd v satelitných galaxiách v závislosti od ich polohy vzhľadom na centrálnu galaxiu, vysvetľuje Annalisa Pillepich z Astronomického ústavu Maxa Plancka.

„Na naše vlastné prekvapenie sme zistili, že satelitné galaxie vytvorili viac alebo menej hviezd v závislosti od ich orientácie vzhľadom na centrálnu galaxiu,“ uvádza Pillepich.

Vo výsledku to znamená asi toľko, že medzi čiernymi dierami a galaxiami existuje určité prepojenie, ktoré pomáha vytláčať okolitú hmotu ďaleko od centra galaxie.

Hmota je dokonca vytláčaná do takých vzdialeností, že dokáže ovplyvniť vývoj a formovanie aj okolitých satelitných galaxií.

Na záver autori štúdie už iba podotýkajú, že ich práca nielenže umožňuje pozorovať účinky centrálnych čiernych dier na vývoj galaxií, ale tiež otvára cestu k pochopeniu takýchto interakcií.