Zvětšit obrázek

Galaxie NGC 4526, mračna oxidu uhelnatého modře. Kredit: NASA/ESA

Zvětšit obrázek

Tim Davis. Kredit: ESO.

Supermasivní černé díry jsou opravdu impozantní. Vzhledem k hmotnosti stovek tisíců až miliard Sluncí už s nimi prostě musíte počítat. Zároveň takové černé díry nejsou vzácné, nejspíš sedí v nitru prakticky každé galaxie ve vesmíru a zásadním způsobem je ovlivňují. Navzdory tomu je ale vlastně moc neznáme. Za posledních 15 let jsme horko těžko odhadli hmotnost jen u 60 z nich. Problém je především v tom, že bývají poměrně daleko a ani jindy suverénní Hubbleův vesmírný dalekohled si s nimi moc neporadí. Doposud jsme supermasivní černé díry vážili pozorováním pohybu okolních hvězd, případně ionizovaného plynu, což nejlépe funguje v eliptických a čočkových galaxiích a pak také u velmi vzácných objektů s centrálním maserem.To by se ale mělo změnit.

Tim Davis z Evropské jižní observatoře (ESO) a jeho kolegové právě v časopise Nature publikovali zajímavý nápad, jak by bylo možné elegantně zvážit mnohem větší počet supermasivních černých děr z okolních galaxií za mnohem kratší dobu. Jejich trik spočívá ve sledování pohybu oxidu uhelnatého v oblacích vodíku. Autoři dokázali odvodit hmotnost supermasivní černé díry z hybnosti obíhajícího plynu. Hvězdy  ionizovaný plyn se ve skutečnosti kolem černých děr pohybují poměrně zmateně, kdežto elektricky nenabitý plyn podle všeho obíhá mnohem spořádaněji. Svoji novou metodu názorně předvedli na supermasivní černé díře, kterou tušíme v útrobách čočkové galaxie NGC 4526, ze souhvězdí Panny (Virgo). Byla to samozřejmě dobrá volba, protože tahle galaxie je oblíbeným mazlíkem astronomů, hodně toho o ní víme a hlavně je relativně blízko, ve vzdálenosti cca 55 milionů světelných let.

Zvětšit obrázek

Kolik asi váží? Kredit: Gemini Observatory/AURA, Lynette Cook.

Zvětšit obrázek

Soustava radioteleskopů CARMA. Kredit: Palmtree3000, Wikimedia Commons.

Davis a spol. analyzovali chování oxidu uhelnatého ve zmíněné galaxii s využitím soustavy radioteleskopů CARMA (Combined Array for Research in Millimetre-wave Astronomy) ve východní Kalifornii. Na pozoruhodně ostrých mikrovlnných snímcích CARMA luštili pohyb mezihvězdného plynu, který sviští kolem místní supermasivní černé díry a zjišťovali tím jeho rychlost. Ta je nakonec dovedla k odhadu hmotnosti centrální černé díry galaxie NGC 4526 na zhruba 450 milionů Sluncí. Vše také nasvědčuje tomu, že metoda vážení černých děr Davisova týmu bude použitelná i pro spirální galaxie. Změřit s ní můžeme supermasivní černé díry do vzdálenosti 244 milionů světelných let, každou z nich za pár hodin. Není to bůhvíjak daleko, ale v tomhle prostoru víme o desítkách tisíc galaxií, přičemž celé stovky z nich obsahují významné množství galaktického plynu. Až bude dokončena Atacamská velká milimetrová/ submilimetrová anténní soustava (ALMA), nejspíš nastanou ve vážení supermasivních černých děr učiněné žně. Astronomové si už dnes brousí drápy.

Literatura

University of Oxford News 31.1. 2013, Nature online 30.1. 2013,  Wikipedia (Supermassive black hole, NGC 4526).