V oblasti výskumu čiernych dier sa vždy deje niečo nové a vzrušujúce. Albert Einstein prvýkrát vydal svoju knihu vysvetľujúcu všeobecnú teóriu relativity, ktorá opísala čierne diery, v roku 1922. O sto rokov neskôr dostali astronómovia skutočné snímky čiernej diery v strede Mliečnej dráhy. V nedávnom článku tím astronómov opisuje ďalší vzrušujúci nový objav: prvú „spiacu“ čiernu dieru objavenú mimo galaxie.
Spiace čierne diery sú čierne diery, ktoré nevyžarujú viditeľné svetlo. Ako také je známe, že je ťažké ich nájsť. Tento nový objav je vzrušujúci, pretože poskytuje pohľad na formovanie a vývoj čiernych dier. Tieto informácie sú životne dôležité pre pochopenie gravitačných vĺn, ako aj iných astronomických javov.
VFTS 243 je binárny systém, to znamená, že pozostáva z dvoch objektov rotujúcich okolo spoločného ťažiska. Prvým objektom je veľmi horúca modrá hviezda s hmotnosťou 25-krát väčšou ako Slnko a druhým je čierna diera, ktorá je 9-krát hmotnejšia ako Slnko. VFTS 243 sa nachádza v hmlovine Tarantula vo Veľkom Magellanovom oblaku, sprievodnej galaxii Mliečnej dráhy, ktorá sa nachádza približne 163 000 svetelných rokov od Zeme.
Čierna diera vo VFTS 243 sa považuje za spiacu, pretože nič nevyžaruje. To je v ostrom kontraste s inými binárnymi systémami, v ktorých je zaznamenaná silná röntgenová emisia z čiernej diery.
Čierna diera má priemer asi 54 km a prevyšuje energetickú hviezdu, ktorá je asi 200 000-krát väčšia. Oba sa rýchlo otáčajú okolo spoločného ťažiska. Dokonca aj s najvýkonnejšími teleskopmi vyzerá systém vizuálne ako jedna modrá bodka.
Astronómovia majú podozrenie, že Mliečna dráha a Veľký Magellanov oblak ukrývajú stovky takýchto binárnych systémov s čiernymi dierami, ktoré nevyžarujú röntgenové lúče. Čierne diery sú najlepšie viditeľné, keď odstraňujú hmotu zo sprievodnej hviezdy, čo je proces známy ako „kŕmenie“.
Kŕmenie vytvára disk plynu a prachu, ktorý obklopuje čiernu dieru. Keď materiál disku padá do čiernej diery, trenie ohrieva akrečný disk na milióny stupňov. Tieto horúce disky hmoty vyžarujú veľa röntgenových lúčov. Prvou takto objavenou čiernou dierou bol známy systém Swan X-1.
Astronómovia už dlho vedia, že VFTS 243 je binárny systém, ale nebolo jasné, či ide o dvojicu hviezd alebo tanec medzi jednou hviezdou a čiernou dierou. Na určenie toho, čo je pravda, tím študujúci binárny systém použil techniku nazývanú spektrálne rozpletanie. Táto metóda rozdeľuje svetlo z VFTS 243 na jeho vlnové dĺžky, podobne ako keď biele svetlo dopadne na hranol a vytvoria sa rôzne farby.
Táto analýza ukázala, že svetlo z VFTS 243 pochádza z jedného zdroja a nie z dvoch samostatných hviezd. Pri absencii žiarenia od spoločníka hviezdy bol jediným možným záverom, že druhé teleso v binárnom systéme je čierna diera, a teda prvá spiaca čierna diera objavená mimo galaxie Mliečna dráha.
Väčšina čiernych dier s hmotnosťou menšou ako 100 Sĺnk vznikla v dôsledku kolapsu masívnej hviezdy. Keď sa to stane, často dôjde k silnému výbuchu známemu ako supernova. Skutočnosť, že čierna diera v systéme VFTS 243 je na kruhovej obežnej dráhe s hviezdou, je silným dôkazom toho, že nedošlo k výbuchu supernovy, ktorý by inak vyvrhol čiernu dieru zo systému alebo aspoň narušil obežnú dráhu. Namiesto toho sa zdá, že progenitorová hviezda sa zrútila a vytvorila čiernu dieru bez toho, aby explodovala.
Masívna hviezda v systéme VFTS 243 bude žiť len ďalších 5 miliónov rokov – čo je podľa astronomických štandardov okamih. Smrť hviezdy by mala viesť k vytvoreniu ďalšej čiernej diery, čím sa systém VFTS 243 zmení na binárnu čiernu dieru.
K dnešnému dňu astronómovia objavili asi 100 udalostí, keď sa dvojité čierne diery spájajú a vytvárajú vlnky v časopriestore. Ale ako sa tieto binárne systémy čiernych dier tvoria, je stále neznáme, a preto sú VFTS 243 a podobné systémy, ktoré ešte len neboli objavené, také dôležité pre budúci výskum. Príroda má možno zmysel pre humor, pretože čierne diery, hoci sú najtemnejšími existujúcimi objektmi a nevyžarujú svetlo, vrhajú svetlo na naše základné chápanie vesmíru.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prečítajte si tiež:
- Vedci, ktorí odhalili falošné objavy čiernych dier, sami objavili čiernu dieru
- Astronómovia objavili monštrum čiernu dieru