Astronómovia identifikovali dôkazy o prítomnosti supermasívnej čiernej diery s hmotnosťou približne 600 000 Sĺnk vo Veľkom Magellanovom oblaku (LMC), trpasličej galaxii obiehajúcej Mliečnu dráhu. Hoci táto čierna diera zostáva neviditeľná, jej prítomnosť sa dá odvodiť na základe dynamiky hviezd v jej okolí.

Existenciu tejto skrytej čiernej diery naznačujú najmä hyper-rýchle hviezde, ktorých pohyb vykazuje charakteristiky akcelerácie spôsobenej gravitačnou interakciou s masívnym objektom. Teraz však zistili, že sa rúti smerom k Zemi a zrážke sa nevyhneme. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Galaktická dynamika a nevyhnutná kolízia

Podľa štúdie dostupnej na predtlačovom serveri arXiv bola táto čierna diera identifikovaná prostredníctvom Hillsovho mechanizmu, gravitačného procesu, pri ktorom čierna diera interaguje s dvojhviezdnym systémom a vyvrhne jednu z hviezd na hyper-rýchlu dráhu. Analýza dát zo  satelitu Gaia odhalila, že deväť z 21 skúmaných hyper-rýchlych hviezd pochádza práve z LMC a ich pohyb je v súlade s mechanizmom, ktorý naznačuje prítomnosť supermasívnej čiernej diery.

Pohľad na LMC. ESO/VMC Survey

Veľký Magellanov oblak sa nachádza približne 160 000 svetelných rokov od Mliečnej dráhy a v súčasnosti okolo nej obieha na postupne sa zmenšujúcej dráhe. Simulácie naznačujú, že v horizonte približne dvoch miliárd rokov dôjde k jeho zrážke s našou galaxiou. Keďže čierna diera sa pohybuje v rámci LMC, bude nasledovať rovnaký osud a v dôsledku galaktického zlúčenia sa presunie do centra Mliečnej dráhy.

Po vstupe do našej galaxie sa čierna diera z LMC začne gravitačne interagovať s jej štruktúrou, čo môže viesť k zmenám v dynamike galaktického disku a potenciálne k tvorbe nových hviezdotvorných oblastí. Nakoniec sa začne presúvať k jadru Mliečnej dráhy, kde sa po miliardách rokov zlúči so supermasívnou čiernou dierou Sagittarius A*, ktorá sa nachádza v centre našej galaxie. Tento proces predstavuje jeden z hlavných mechanizmov rastu čiernych dier na supermasívne rozmery a poskytuje unikátnu príležitosť na štúdium evolúcie galaktických jadier.

ESA/Hubble, NASA, M. Kornmesser

Budúci výskum

Identifikácia tejto čiernej diery v LMC by mohla významne prispieť k pochopeniu prechodných hmotnostných režimov čiernych dier, ktoré sa pohybujú medzi hviezdnymi a supermasívnymi čiernymi dierami. Väčšina doposiaľ známych čiernych dier patrí buď do kategórie hviezdnych (s hmotnosťou do niekoľkých desiatok Sĺnk), alebo supermasívnych (nad milión Sĺnk). Objekty v rozmedzí stoviek tisíc Sĺnk sú vzácne a ich existencia je kľúčová pre pochopenie mechanizmov akrécie hmoty a rastu čiernych dier v priebehu kozmického času.

Budúce pozorovania pomocou vysokovýkonných infračervených a rádiových teleskopov môžu pomôcť presnejšie určiť jej vlastnosti a potvrdiť jej existenciu. Pokiaľ by sa podarilo túto čiernu dieru priamo detegovať napríklad cez interakcie s medzihviezdnou hmotou alebo prostredníctvom gravitačných vplyvov na okolité objekty, mohlo by to znamenať prelom v chápaní vzniku a vývoja týchto extrémnych kozmických štruktúr.

Čítajte viac z kategórie: Novinky