Galaxie Mrk 462. Kredit: X-ray: NASA/CXC/Dartmouth Coll./J. Parker & R. Hickox; Optical/IR: Pan-STARRS.

V nitru každé pořádné galaxie sedí gravitační monstrum. Supermasivní díry bývají obrovské, někdy naprosto gigantické a v mnohém jsou pro nás stále záhadou. Například v tom, jak vlastně vznikají a jak rostou do svých monumentálních velikostí. S odpověďmi by nám mohly pomoct supermasivní černé díry na opačném konci spektra velikostí. Supermasivní černé „minidíry“.

Jednu z nejmenších, jaké jsme kdy viděli, objevil astronom Jack Parker z americké Dartmouth College a jeho spolupracovníci, v malé trpasličí galaxii Mrk 462, vzdálené asi 110 milionů světelných let. Tohle monstrum je spíš příšerka o hmotnosti „pouhých“ 200 tisíc Sluncí. Badatelé své výsledky nedávno prezentovali na virtuálním 239. setkání American Astronomical Society.

Pokud jde o původ supermasivních černých děr, jednou z možností je, že nějakým, doposud nejasným způsobem vyrostou z černých děr hvězdné velikosti. Problém je v tom, že pozorujeme veliké supermasivní černé díry na úsvitu vesmíru. Na vznik tímto „klasickým“ způsobem by nejspíš měly málo času. Další možností je, že by se na počátku vesmíru hroutila veliká mračna plynu a prachu přímo do velkých černých děr o hmotnostech tisícovek Sluncí. Z nich by pak supermasivní černé díry rostly rychleji.

Aktivní supermasivní černá díra. Kredit: ESO/L. Calçada / Wikimedia Commons.

Pokud by platil tento model s přímým hroucením mračen do černých děr, mělo by jít o poměrně vzácné události. V takovém případě by supermasivní černou díru mělo obsahovat jen relativně málo trpasličích galaxií. Háček je v tom, že hledání supermasivních černých děr v trpasličích galaxiích je velmi obtížné. Astronomové obvykle sledují pohyby hvězd v centru galaxie, ale trpasličí galaxie na to bývají příliš malé a nezřetelné.

Logo. Kredit: Dartmouth College.

Další metoda spočívá v nalezení trpasličí galaxie, jejíž supermasivní černá díra polyká horkou hmotu, kroužící v akrečním disku, a vyzařuje rentgenové záření. Parker a spol. využili vesmírnou rentgenovou observatoř Chandra a prozkoumali 8 slibných trpasličích galaxií, jejichž pozorování ve viditelné oblasti naznačovala, že by mohly mít aktivní supermasivní černou díru. Uspěli v jediném případě, což byla právě galaxie Mrk 462.

Z rentgenových dat vyplynulo, že jde o zmíněnou supermasivní černou minidíru o hmotnosti 200 Sluncí. Poměr vysokoenergetického a nízkoenergetického rentgenového záření prozrazuje, že tuto černou díru obklopuje velmi hustý oblak kosmického prachu. Pro badatele je to bod ve prospěch modelu se vznikem supermasivních černých děr růstem z černých děr hvězdných velikostí. Pokud totiž malé supermasivní černé díry v trpasličích galaxiích bývají zahrabané v prachu, musí být hodně těžké je detekovat. Takže mohou být běžnější, než se zdá. Další výzkum napoví víc.

Video: Quick Look: "Mini" Monster Black Hole Could Hold Clues to Giant's Growth

Literatura

Science Alert 11. 1. 2021.