Černé díry a vznik života ve vesmíru

Černá díra v centru galaxie NGC 4051 emituje proud chemických prvků, zahřátých na vysokou teplotu, včetně takových komponentů, jako je uhlík a kyslík, což jsou rozhodující prvky pro vznik života. Tento horký „vítr“ má svůj původ velmi blízko černé díry, ve vzdálenosti zhruba 5krát větší než je průměr dráhy planety Neptun kolem Slunce. Ačkoliv je rychlost plynu vysoká, množství vyvrhovaného materiálu je nižší, než se očekávalo – pouze 2 až 5 % hmotnosti akrečního disku.

Bezprostředně po velkém třesku (Big Bang) obsahoval vesmír pouze vodík a helium. Těžší chemické prvky musely být „uvařeny“ v nitrech prvních hvězd, rozptýlených po celém vesmíru. Tyto nové prvky se pak staly součástí nové generace hvězd a jejich planet. Černé díry pomohly distribuovat tyto prvky napříč celým vesmírem.

Černé díry nejsou jenom monstra, která „požírají“ veškerý materiál ze svého okolí. Než plyn překročí hranici, známou jako horizont událostí, stále ještě může jeho část uniknout z přitažlivosti černé díry, je-li zahřátý na dostatečně vysokou teplotu. „Jednou z důležitých otázek kosmologie je, jak mnoho ovlivňují masivní černé díry své okolí,“ říká spoluautor článku Martin Elvis, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). „Pouze další pozorování pomohou odpovědět na tuto otázku.“

Mezinárodní tým astronomů zjistil, že horký galaktický vítr z obřích černých děr v centrech galaxií může rozptýlit těžké prvky, jako je uhlík a kyslík, do obrovského prostoru mezi galaxiemi. Tento tým, jehož vedoucím je Yair Krongold (Universidad Nacional Autonoma de Mexico), studoval supermasivní černou díru v centru galaxie NGC 4051. Astronomové zjistili, že plyn uniká z oblasti mnohem bližší k černé díře, než se původně předpokládalo. Tento zdroj proudu částic leží ve vzdálenosti 2000 Schwarzschildových poloměrů od černé díry, což odpovídá pěti průměrům oběžné dráhy planety Neptun v naší Sluneční soustavě. Schwarzschildův poloměr je oblast v okolí černé díry, odkud již „není návratu“. Pro galaxii NGC 4051 leží ve vzdálenosti 6 miliónů km od černé díry.

Proud částic z černé díry dosahuje obrovské rychlosti 6 miliónů km/h. V průběhu několika tisíc let se mohou prvky, jako je uhlík a kyslík, rozšířit do obrovských vzdáleností, případně patřičně obohatit kosmická oblaka prachu a plynu – mlhoviny – která jsou místem zrodu nových hvězd a planet.

Tyto výzkumy umožnily vyslovit předpoklad, že galaxie s aktivní černou dírou v centru pohlcující okolní materiál, známé jako kvasary, jsou s největší pravděpodobností „šiřiteli“ plynů, bohatých na kovy. Jednotlivé části vesmíru obohacuje konkrétní kvasar, který vyvrhuje ionty těžkých kovů do různých směrů. Dalším zdrojem těžkých kovů mohou být mimořádně jasné infračervené galaxie. Tuto teorii je však nutno potvrdit, neboť množství plynu, vyvrhovaného z galaxie NGC 4051, není příliš vysoké. Možná se astronomům podaří objevit mnohem intenzivnější výtrysky plynů z galaxií, kde probíhá aktivní tvorba nových hvězd.

Astronomové připravují pokračování tohoto výzkumu a chtějí se zaměřit na mnohem aktivnější galaxie. Chtějí tak zjistit, na čem závisí množství materiálu, vyvrhovaného černou dírou, a také chtějí vypátrat původ těžkých kovů v mezigalaktickém prostředí.

Zdroj: spacenews.ru a www.physorg
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí