Astronómovia uskutočnili podstatný objav, ktorý by mohol pomôcť rozlúštiť jednu z najväčších kozmických záhad – vznik a vývoj supermasívnych čiernych dier. Nový prieskum uskutočnený pomocou nástroja Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), odhalil 2 444 aktívnych čiernych dier v trpasličích galaxiách.

Medzi nimi bolo 298 kandidátov na tzv. čierne diery strednej hmotnosti, ktoré sa považujú za chýbajúci článok medzi čiernymi dierami hviezdnej veľkosti a supermasívnymi gigantmi, aké sa nachádzajú v jadre veľkých galaxií.

Vzhľadom na to, že doposiaľ bolo známych iba zhruba 100 až 150 takýchto objektov, nový objav ich počet viac než zdvojnásobil. Vedci tak získali cennú vzorku na skúmanie, ako sa čierne diery postupne zväčšujú až do extrémnych hmotností, ktoré dosahujú miliardy hmotností Slnka. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Midjourney

Ako rastú čierne diery? 

Supermasívne čierne diery sa nachádzajú v strede väčšiny veľkých galaxií, pričom tá v jadre Mliečnej dráhy má hmotnosť 4,3 milióna Sĺnk. Ako sa však tieto objekty dostali na svoju obrovskú veľkosť, zostáva nejasné. Jedna z teórií tvrdí, že rastú postupne, pohlcovaním materiálu a zlučovaním menších čiernych dier. Problém je, že ich „zárodky“, teda prvotné čierne diery, sú príliš malé a slabé na to, aby ich dnešné teleskopy dokázali detegovať.

Tím vedcov pod vedením Ragadeepiky Pucha z University of Utah preto obrátil svoju pozornosť na lokálny vesmír. V 2,1 % zo 114 496 pozorovaných galaxiách vedci odhalili aktívne galaktické jadrá, teda čierne diery, ktoré práve „požierajú“ okolité hviezdy a plyn. Mimochodom, tento počet je štvornásobne vyšší než pri predošlých prieskumoch, čo naznačuje, že supermasívne čierne diery na hranici spodnej hmotnosti sú oveľa bežnejšie, než sa predpokladalo.

Mení sa naše chápanie vesmíru?

Okrem obrovského nárastu počtu známych čiernych dier strednej hmotnosti priniesol výskum ešte jeden prekvapivý výsledok. Doteraz sa predpokladalo, že stredne hmotné čierne diery sa vyskytujú predovšetkým v trpasličích galaxiách. No iba 70 z 298 kandidátov sa skutočne nachádzalo v takýchto galaxiách, zvyšné boli roztrúsené v normálnych galaxiách, čo naznačuje, že vývoj čiernych dier a ich hostiteľských galaxií je oveľa komplikovanejší, než sme si mysleli.

Legacy Surveys/D. Lang (Perimeter Institute)/NAOJ/HSC Collaboration/D. de Martin (NSF NOIRLab) & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Objav však prináša množstvo nových otázok: Ako presne vznikajú čierne diery strednej hmotnosti? Sú výsledkom zlučovania menších čiernych dier, alebo existuje iný, doteraz nepoznaný mechanizmus ich vzniku? A prečo sa nachádzajú v normálnych galaxiách, keď sme ich očakávali skôr v trpasličích?

Vzhľadom na to, že DESI je stále iba na začiatku svojej misie, možno očakávať ďalšie revolučné objavy, ktoré nás priblížia k pochopeniu toho, ako čierne diery vznikajú a rastú.

Čítajte viac z kategórie: Novinky