Supermasivní černé díry se vyznačují nejen svou schopností pohlcovat hmotu ve vesmíru, ale také hrají klíčovou roli v evoluci galaxií a ve vývoji samotného vesmíru. V srdci Mléčné dráhy, černá díra Sagittarius A*, byla tisíce let nečinná, ale astronomové mají jasno: jednoho dne se znovu „probudí“. Studium toho, jak a kdy dochází k těmto reaktivacím, nejen nastiňuje osud naší galaxie, ale také napomáhá lepšímu pochopení kosmických mechanismů, které formovaly vesmír tak, jak jej známe dnes.
Supermasivní černá díra Sagittarius A*, nacházející se v centru Mléčné dráhy a jejíž hmotnost je přibližně čtyřikrát vyšší než hmotnost Slunce, zůstává tisíce let ve stavu relativního klidu. Mezinárodní tým astronomů však určil datum, kdy by tento kolos mohl opět ožít a vstoupit do fáze intenzivní aktivity. K tomu dojde, když se Mléčná dráha střetne s trpasličí galaxií známou jako Velké Magellanovo mračno (LMC), která se aktuálně nachází asi 200 000 světelných let od Země.
Tento jev nenastane okamžitě, neboť výpočty odhadují, že kolize mezi Mléčnou dráhou a Velkým Magellanovým mračnem se odehraje za přibližně 2 miliardy let. Když k tomu dojde, gravitační interakce nasměruje velké množství plynu k galaktickému centru, což by mohlo znovu aktivovat Sagittarius A* a proměnit jej v aktivní jádro, které vyzařuje obrovské množství záření. Takové scénáře nejen přispívají k pochopení budoucnosti naší galaxie, ale také umožňují zkoumat, jak supermasivní černé díry ovlivňují evoluci kosmu.
James Webbův vesmírný teleskop (JWST) přetvořil způsob, jakým pozorujeme vesmír. Jedním z jeho nejzajímavějších objevů je detekce galaxie pojmenované The Sparkler, která se nachází 9 miliard světelných let daleko a vykazuje velmi podobný vzhled, jaký měla Mléčná dráha ve své mladosti. The Sparkler má pouze 3 % hmotnosti Mléčné dráhy a je obklopena přibližně 24 globálními shluky, zatímco současná Mléčná dráha obsahuje přibližně 200 globálních shluků. Jak vysvětlil astronom Aaron Romanowsky, spoluautor studie analyzující tento objev, „původ globálních shluků je starou záhadou, a jsme nadšeni, že JWST může nahlédnout zpět v čase, aby je viděl v jejich mladosti“.
Supermasivní černé díry
„Sagittarius A* se nachází více než 25 000 světelných let od Země a je naší nejbližší supermasivní černou dírou, jejíž hmotnost se odhaduje na miliony hmotností našeho Slunce. Černá díra Sagittariu A (nebo Sgr A*, jak obvykle zkracují vědci, a vyslovuje se „Sagittarius A asterisk“) se nachází v souhvězdí Střelce v srdci Mléčné dráhy,“ uvádí NASA.
Instituce astrofyziky v Andalusii (IAA) dále poznamenává, že „její emise je slabší a její schopnost přeměňovat hmotu na energii je až stovkykrát menší než u jiných masivnějších černých děr. V roce 2020 získali vědci Roger Penrose, Reinhard Genzel a Andrea Ghez Nobelovu cenu za fyziku za své studie ohledně Sagittarius A*.”
The Sparkler
Podobnosti mezi The Sparkler a Mléčnou dráhou nabízejí nápovědy o úzkém vztahu mezi tvorbou hvězd a aktivitou supermasivních černých děr. Jakmile tyto poslední zůstanou „ospalé“, mají jen malý vliv na galaktickou dynamiku. Nicméně když se „probudí“ a začnou pohlcovat plyn a prach, materiál, který k nim směřuje, vytváří akreční disk, kde dosahuje teplot milionů stupňů a otáčí se téměř rychlostí světla. Tento proces generuje záření v mnoha vlnových délkách, od infračervené po rentgenové.
Astronomka Nathalie Degenaar z Amsterodamské univerzity to shrnuje slovy: „Můžeme vidět tepelné záření, které vyzařuje materiál jako vizuální světlo, ale také se bude vyzařovat v ultrafialové, rentgenové a infračervené vlnové délce.” Mnoho aktivních černých děr navíc vypouští pravé kosmické dělové koule částic a energie, které se rozprostírají tisíce světelných let a mění galaktické prostředí.
Střet s Velkým Magellanovým mračnem
„Probuzení“ Sagittarius A* souvisí s fúzí Mléčné dráhy a Velkého Magellanova mračna. Jak se LMC přibližuje, její gravitační interakce pošle obrovské množství plynu k centru Mléčné dráhy, což umožní, aby se Sagittarius A* transformovalo do AGN (aktivního galaktického jádra). Profesor Carlos Frenk z Durhamské univerzity upřesňuje, že „AGN způsobené fúzí s LMC nebude dostatečně silné na to, aby ohrozilo život na Zemi.”
I když se Sagittarius A* „probudí“, jeho záření slabne na tisících světelných let cestě. Astrofyzik Joseph Michail z Harvardova a Smithsonianova centra astrofyziky to vysvětluje takto: „26 000 světelných let se může jevit jako malá vzdálenost v astronomických termínech, ale je to podstatné.” Dokonce i kdyby záření bylo intenzivní, Země stále zůstane chráněna několika vrstvami: atmosférou, magnetickým polem a samotným plynovým diskem galaxie, který absorbuje většinu energie.
Nebude to poprvé, co se Sagittarius A* probudila. Nedávné pozorování teleskopu IXPE NASA odhalilo, že před pouhými 200 lety tato černá díra zažila menší erupci. Astronomové také podezírají, že v minulosti došlo k ještě silnější erupci, která dala vzniknout známým „Fermovým bublinám“.
Zjednodušeně řečeno, „probuzení“ Sagittarius A* za miliardy let nenaznačuje konec života na Zemi, ale bude to další kapitola v kosmické historii Mléčné dráhy. Jak shrnul profesor Frenk: „Existuje něco na způsobu, jakým galaxie rostou, co je řízeno růstem černé díry v jejím centru.”
