Mléčná dráha a galaxie Leo I. Kredit: ESA/Gaia/DPAC; SDSS (inset).

Leo I je trpasličí sférická galaxie, kterou od nás dělí asi 820 tisíc světelných let. Je považována za jeden z nejvíce vzdálených satelitů Mléčné dráhy. Zároveň je opravdu maličká. Na délku měří pouhých cca 2 tisíce světelných let a její hmotu odhadujeme na zhruba 20 milionů Sluncí. Proti Mléčné dráze s délkou nějakých 100 tisíc světelných let a hmotou kolem 1,5 bilionů Sluncí je Leo I jen takový roztomilý střízlík.

María José Bustamante. Kredit: M. J. Bustamante.

Jenže tenhle střízlík má temné tajemství. Astronomka María José Bustamante z americké University of Texas, Austin a její kolegové našli v útrobách Leo I doslova obludnou supermasivní černou díru. Podle všeho má hmotu asi 3 miliony Sluncí. Je skoro tak masivní, jako supermasivní černá díra Mléčné dráhy, jejíž hmota je asi 4,1 miliony Sluncí. A to moc nedává smysl. Naše představy o supermasivních černých dírách vycházejí z toho, že tahle monstra rostou při srážkách galaxií, a že jejich velikost zhruba odpovídá velikosti galaxie.

K objevu došlo náhodou. Vědci vlastně v galaxii Leo I měřili množství temné hmoty, pomocí zařízení Virus-W na 2,7metrovém Harlanově teleskopu McDonaldovy observatoře na University of Texas. Virus-W měří pohyby hvězd v malých galaxiích kolem Mléčné dráhy a z výsledků je možné určit množství temné hmoty v takové galaxii.

Když Bustamanteová a spol. prohnali získaná data počítačovými modely na superpočítači, tak se ukázalo, že galaxie Leo I prakticky žádnou temnou hmotu nemá. Namísto toho na astronomy vykoukla zmíněná supermasivní černá díra o hmotnosti 3 milionů Sluncí. Podle badatelů je to extrém.

Logo. Kredit: University of Texas, Austin.

Výsledky nového výzkumu se liší od předešlých závěrů ohledně temné hmoty v galaxii Leo I. Ty byly založené na méně přesných měřeních a modelech. Vědci se dříve zaměřovali na lépe dostupné informace o jednotlivých hvězdách na periferii této galaxie a opomíjeli hustší oblasti s více hvězdami. Výzkum zajímavé galaxie s přehnaně velkou supermasivní černou dírou bude nepochybně nadále pokračovat.

Literatura

Live Science 6. 12. 2021.

The Astrophysical Journal 921: 107.