Objevena první osamělá volně putující černá díra

Autor: Image via Sahu et al./Phys.org
Mezinárodní tým astronomů potvrdil, že pravděpodobný úkaz gravitační mikročočky nám v roce 2011 podal svědectví o přítomností volně putující černé díry toulající se mezihvězdným prostorem – jedná se o první doposud pozorovaný případ svého druhu. Vědecký tým publikoval článek popisující úkaz předběžně na serveru arXiv. Odhaduje se, že hvězdy dostatečně velké na to, aby vytvořily černé díry, představují asi jednu z tisíce stálic. V Mléčné dráze by tak mělo být asi 100 milionů černých děr hvězdné velikosti.
Vědci už nějakou dobu předpokládali, že existuje mnoho černých děr toulajících se napříč mezihvězdným prostorem, avšak až doposud žádnou z nich neobjevili. Vyplývá to z přirozenosti černých děr – jsou obtížně pozorovatelné vůči tmavému pozadí vesmíru. Avšak důkazy pro jejich existenci byly přesvědčující. Předcházející výzkumy ukázaly, že černé díry velmi často vznikají v případě, kdy hvězdy dosáhnou konce svého života a jejich jádro se smrští – obecně řečeno vybuchne supernova. A protože bylo pozorováno mnoho takovýchto supernov, zdá se být jasné, že muselo být vytvořeno množství černých děr jako důsledek těchto výbuchů.
Objev putující černé díry má původ v pozorování efektu gravitační čočky, při němž je světlo hvězd odkloněno v důsledku působení gravitačního pole černé díry. Vzhledem k velké vzdálenosti je efekt čočkování nepatrný, díky čemuž je téměř nemožné jej detekovat dokonce i pomocí největších současných pozemních dalekohledů.
Avšak štěstí vědcům přálo v roce 2011, kdy dva projektové týmy – Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) a Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) – pozorovaly takovéto gravitační čočkování. Pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu objevili izolovanou černou díru o hvězdné velikosti, která se nachází asi 5 200 světelných let od Země, ve směru výduti v centru Mléčné dráhy. Putující černá díra obdržela označení MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462, zkráceně MOA-11-191/OGLE-11-0462.
Autor: Image via Sahu et al./arXiv 2022/ScienceAlert
Ze získaných dat je možné s dostatečnou pravděpodobností potvrdit, že šlo o pozorování volně putující černé díry. Astronomové byli dokonce schopni určit její velikost na 7,1 hmotností Slunce. Zjistili rovněž, že se pohybovala rychlostí 162 000 km/h, tj. 45 km/s. Je pravděpodobné, že byla na současnou dráhu vymrštěna při výbuchu supernovy.
Nyní víme, že izolované černé díry existují a mají podobné hmotnosti jako černé díry, které se nacházejí ve dvojhvězdách.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
[2] arxiv.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí