Astronomové, kteří pracují s dalekohledem James Webb (JWST), objevili objekt, jenž zkušené vědce ohromil: supermasivní černá díra, která se neobyčejně rychle pohybuje vesmírem. Tento objekt je nyní považován za první jasně potvrzenou „vypálenou“ supermasivní černou díru.
Nachází se ve dvojici galaxií přezdívané „Kosmická sova“ a od Země je vzdálena zhruba devět miliard světelných let. Před sebou zanechává ohromnou stopu: tlačí před sebou šokovou vlnu plynu a za ní se vytváří až 200 000 světelných let dlouhý ocas, v němž se hmotnost shromažďuje a dochází k vzniku nových hvězd.
„To překračuje všechna očekávání,“ uvedl vedoucí studie Pieter van Dokkum z Yaleovy univerzity. Již delší dobu teorie předpovídaly, že takové objekty mohou být vyvrženy z galaxií, avšak dosud nebylo poskytnuto jasné potvrzení.
První indicie objevila skupina již v roce 2023 pomocí Hubbleova teleskopu: ten ukázal slabou, zářivou stopu v prostoru, jejíž původ byl záhadou. JWST nyní poskytl klíčové údaje. Prokázal, že na konci této stopy se skutečně nachází černá díra, jež tlačí okolní plyn rychlostí stovek kilometrů za sekundu. Z pohybu tohoto plynu mohli vědci odvodit extrémní rychlost objektu.
Pokud jde o zbývající galaxii, pravděpodobně nebude ztráta její centrální černé díry mít dramatičtější následky. Když však kosmický uprchlík narazí na jinou galaxii, může předcházející šoková vlna tam vyvolat intenzivní vznik hvězd. Vědce překvapuje také skutečnost, kolik hvězd již v této stopě vzniklo – přibližně sto milionů hmotností slunce. Tento způsob tvorby hvězd daleko od galaxií byl zatím neznámý.
Charakteristika černé díry
Obvykle se černé díry takového rozměru nalézají v centrálích galaxií. Nově objevený objekt má kolem deseti milionů hmotností slunce, přičemž se nepohybuje jako středisko, kolem kterého by obíhaly miliony až miliardy hvězd, ale sám se rychlostí dvou milionů kilometrů za hodinu prohání intergalaktickým prostorem.
Možné scénáře vzniku
Vědci uvažují o dvou scénářích, které by mohly vysvětlit tento jev. Prvním z nich je případ, kdy se ve středu galaxie spojily dvě černé díry a díky gravitačním vlnám, které díky tomuto spojení vznikly, získaly silný zpětný náraz. Druhá možnost zmiňuje nestabilní trojhvězdný tanec mezi několika černými dírami, při němž byla jedna vyvržena ze systému. Vědci považují první variantu za pravděpodobnější.
Nové objevy v oblasti vzniku hvězd
Přestože by ztráta centrální černé díry pro zbytek galaxie nemusela mít nic dramatického, pokud dojde ke srážce s jinou galaxií, může prosperující šoková vlna v její stopě vyvolat vznik nových hvězd. Tato forma vzniku hvězd daleko od galaxií je pro výzkumníky dosud neznámá.
Souhrn
- Objevena supermasivní černá díra s hmotností deseti milionů sluncí.
- Identifikována pohybující se rychlostí dvou milionů kilometrů za hodinu.
- Nacházející se v galaxiích ‚Kosmická sova‘, devět miliard světelných let od nás.
- Vytváří ocas dlouhý 200 000 světelných let s rodícími se hvězdami v pozadí.
- Pravděpodobně byla vyvržena spojením dvou černých děr.
- JWST poskytlo klíčové observační údaje pro potvrzení.
- V jeho stopě vzniklo přibližně sto milionů hmotností slunce nových hvězd.
