Zvětšit obrázek

Snímek Spitzerova dalekohledu v infračerveném oboru spektra ukazuje dvojitou spirálu kosmické DNA. Obrázek je ve falešných barvách. (Kredit: NASA/JPL – Caltech/UCLA)

O existenci obří černé díry v jádru Galaxie jsou vědci přesvědčeni už dlouhou dobu. Neustále se objevují nové studie, které tu výjimečnou část naší galaxie zkoumají. Mezi astronomy, kteří se tomuto koutu galaxie věnují patří i Mark Morris (University of California, Los Angeles). Už několik let se snaží ukázat, že v blízkosti galaktického středu je přítomno velmi silné magnetické pole. Nyní pro tuto svou hypotézu nalezl přesvědčivý důkaz.

Dvojitá spirála našeho genetického kódu - jaderné DNA. Obrázek je ve falešných barvách.

Pohled do středu Galaxie je ovšem pro pozemšťany obtížný. Ležíc v souhvězdí Střelce, je jádro Galaxie zahaleno mezihvězdnými oblaky prachu a plynu, které výhledu tímto směrem brání. Vědci proto tuto část galaxie zkoumají v jiných než ve viditelném oboru spektra. Vhodné je například infračervené záření. A samozřejmě špičkový dalekohledem, kterým Spitzer na oběžné dráze rozhodně je.

Mark Morris a jeho kolegové zaznamenali právě za pomoci Spitzerova dalekohledu velmi neobvyklý útvar, který se nachází v těsné blízkosti centrální černé díry. „Až dosud nikdo něco takového ve vesmíru nespatřil,“ uvádí Dr. Morris. Většina mlhovin ve vesmíru jsou buď ve skutečnosti spirální galaxie či beztvaré konglomeráty prachu a plynu. „To, co vidíme zde, naznačuje vysoký stupeň organizace,“ dodává Mark Morris.

Zvětšit obrázek

Ilustrace spirální struktury naší Galaxie. Žlutá šipka ukazuje polohu Slunce. (Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech))

Pozorovaný útvar svým tvarem nepřipomíná nic jiného než všeobecně známou spirálu DNA, běžně se na Zemi vyskytující v živých organizmech. Tato zkroucená struktura je ale 80 světelných roků dlouhá a leží pouhých 300 světelných roků od samotného středu Galaxie.

Podle Marka Morrise je recept na „výrobu“ takového útvaru velmi jednoduchý. Vyžaduje pouze silné magnetické pole, rotující těleso a oblak mezihvězdného materiálu uložený na vhodném místě. Centrální galaktická černá díra je jak vhodným zdrojem magnetického pole tak i tím správným rotujícím tělesem. Materiálu v její blízkosti nalezneme také dostatek.

Zvětšit obrázek

Snímek mlhoviny DNA je vložený do většího zorného pole zachyceného rovněž Spitzerovým dalekohledem ale na kratších vlnových délkách. Opět falešné barvy. (Kredit: NASA/JPL – Caltech/UCLA)

Mezihvězdná hmota je v blízkosti černé díry soustředěna do plochého disku zvaného cirkumnukleární. Tento disk rotuje kolem černé díry rychlostí zhruba jedné otáčky za 10 tisíc let. Podle Morrisova týmu je to přesně taková rychlost, jakou potřebují pro vysvětlení tvaru kosmické šroubovice. Vědci se totiž domnívají, že siločáry magnetického pole jsou ukotveny k cirkumnukleárnímu disku. Tím, jak disk rotuje, dochází ke stáčení jednotlivých siločar a jejich vzájemnému proplétání. Velikost a poloha jednotlivých pozorovaných spirál pak odpovídá právě pozorované rychlosti rotace disku.

Celý útvar se rovněž od tohoto disku vzdaluje rychlostí tisíc kilometrů za sekundu (3,6 miliónu kilometrů za hodinu). I tato rychlost je výsledkem silného magnetického pole v centru Galaxie. Magnetické pole je zde asi 1000krát silnější než jaké pozorujeme v naší části Mléčné dráhy.

Zvětšit obrázek

Spitzerův dalekohled podle představy ilustrátora. (Kredit: NASA)

Připomeňme, že Slunce leží ve vzdálenosti větší než 25 tisíc světelných roků od galaktického středu. Ačkoliv magnetická pole třeba právě na Slunci jsou opět tisíckrát silnější než ta panující v blízkosti centrální černé díry, objem prostoru, ve kterém působí je nesrovnatelný. Energie centrálního magnetického pole je srovnatelná s energií uvolněnou při explozích tisíce supernov.

Vyvstává tedy otázka, jak je možné, že Spitzerův dalekohled tuto magnetickou strukturu vlastně může pozorovat? Podle autorů studie zveřejněné v časopise Nature (vol. 440) rychle se pohybující magnetické vlny s sebou mohou nést malé prachové částice pocházející z cirkumnukleárního disku. A právě tento prach pohlcuje záření a zpětně jej vyzařuje na infračervených vlnových délkách.

Vzhledem k tomu, že projevy obřích černých děr jsou pozorovány i jiných galaxiích, je Mark Morris přesvědčen o tom, že i zde bychom kosmické spirály nalezli. „Naprosto nepochybuji, že takové struktury uvidíme v mnoha na plyn bohatých galaxiích,“ doplňuje Dr. Morris. Ovšem s ohledem na možnosti současné techniky je jejich pozorování nemyslitelné. Útvar v jádře naší Galaxie tak asi ještě dlouho bude jediným srovnatelným, který budou moci vědci studovat.

Zdroje:
University of California press release
NewScientist.Com
Space.Com