Aj keď už niekoľko rokov pokladáme za samozrejmé, že v centre našej galaxie sa nachádza supermasívna čierna diera, ešte nikto ju nevidel. To otvára dvere rôznym bláznivým nápadom a teóriám a podľa tej poslednej by sa v srdci Mliečnej dráhy mohlo nachádzať niečo úplne iné a najmä exotické. O téme informovali známe vedecké portály ako Sciencealert či IFLScience.

Aké „monštrum“ sa skrýva v galaktickom centre?

Supermasívne čierne diery môžeme nájsť azda v každej známej galaxii. Jedna z nich, známa ako Sgr A* alebo tiež Sagittarius A*,  s hmotnosťou 3,7 miliónov hmotností Slnka, sa nachádza v srdci tej našej. Keďže jadro našej galaxie sme navštíviť ešte nestihli, o jej prítomnosti vieme len vďaka gravitačným účinkom.

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

Konkrétne na základe dlhoročných pozorovaní pohybu hviezdy S2, ktorá sa nachádza v blízkosti Sgr A*. V novej štúdii prijatej na publikáciu v periodiku MNRAS Letters, zatiaľ dostupnej na predtlačovom serveri arXiv, však skupina vedcov ponúka oveľa exotickejšie vysvetlenie.

Podľa ich výskumu sa totiž v centre Mliečnej dráhy nenachádza supermasívna čierna diera, ale celé jadro by malo byť tvorené z temnej hmoty. Predtým ako sa začneš chytať za hlavu, vedz, že podľa autorov štúdie by takéto jadro omnoho lepšie zapadalo do „gravitačného scenára“ ako čierna diera.

Ako sme už uviedli vyššie, údaje o pohyboch hviezdy S2, čo je doposiaľ najbližšia známa hviezda orbitujúca okolo centrálnej galaxie, naznačujú, že ústrednou postavou galaktického centra je supermasívna čierna diera Sgr A*. Hviezda sa mimochodom používa aj na testovanie Einsteinovej všeobecnej  teórie relativity. Neskôr však vedci detegovali objekt s názvom G2, pohybujúci sa na dlhej eliptickej dráhe, ktorý sa správal naozaj čudne.

Presnejšie boli objavené objekty G1 a G2 (i niekoľko ďalších), o ktorých si vedci pôvodne mysleli, že sú obrovskými oblakmi s priemerom až 100 AU. Samozrejme existencia týchto objektov nie je žiadna prevratná novinka, vieme o nich už 20 rokov, avšak v čase, kedy sa dostali do bodu, v ktorom boli najbližšie k spomínanej čiernej diere, sa stalo niečo zvláštne.

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

V roku 2014 sa objekt G2 ocitol v periapsíde – mieste, na ktorom bol najbližšie k čiernej diere – a podľa vedcov sa nesprával ako predpokladali. V dobe, kedy sa objekt dostal do blízkosti čiernej diery, nedošlo k jeho roztrhnutiu, ale z kompaktného objektu sa natiahol do akéhosi čudného podlhovastého tvaru a potom sa opäť vrátil do svojho pôvodného tvaru.

To, že jeden z výskumov viedla Andrea Ghezová (Laureátka Nobelovej ceny za objav supermasívneho objektu v jadre našej galaxie) z Kalifornskej univerzity v Los Angeles nie je žiadnym prekvapením. Čo všetko sa jej podarilo zistiť nájdeš v tomto detailne spracovanom článku.

Exotika neminula ani Mliečnu dráhu

Vedci si do dnešných dní lámu hlavu nad tým, čo tento čudný objekt G2 vlastne je. Nech je to ale čokoľvek, krátko po prechode periapsídou začal objekt pôsobiť určitý odpor, čo podľa Eduara Antonia Becerra-Vergaru, hlavného autora štúdie, nekorešponduje s teóriou o čiernej diere.

Už minulý rok v štúdii publikovanej v žurnále Astronomy & Astrophysics, Vergara so svojim tímom preukázal, že správanie  objektov S2 a G2 by bolo možné lepšie vysvetliť oveľa exotickejším modelom. Podľa ich modelu sa teraz v centre našej galaxie nachádza istý typ temnej hmoty, ktorý nazvali „darkinos“.

Darkinos sú tvorené fermiónmi (časticami, medzi ktoré patria napríklad elektróny, protóny alebo neutróny) s energiou 56keV, pričom ich hmotnosť stanovili asi na jednu-devätinu hmotnosti elektrónu.

Tento „objekt“ by teda mal byť až o 500 000 slnečných hmôt ľahší ako Sgr A*  a na to, aby sa mohol zrútiť do čiernej diery, by musel obsahovať až 100-krát viac darkinos. Zainteresovaní odborníci totiž navrhujú aj to, že darkinos, respektíve zhluk temnej hmoty, sa môže po prekročení istej kritickej hodnoty zrútiť do čiernej diery.

Tým by sa zároveň mohol vysvetliť vznik supermasívnych čiernych dier – ich vznik v súčasností patrí medzi najväčšie nevyriešené záhady vesmíru. Viac o tejto problematike nájdeš na tomto odkaze.

Svoju hypotézu vedci dokonca overili aj na ďalších 17 blízkych S-hviezdach nachádzajúcich sa blízko centra Mliečnej dráhy a zdá sa, že funguje rovnako dobre aj na nich. Či je táto hypotéza pravdivá a či nejaké tie darkinos skutočne existujú, ukáže až čas.