Zvětšit obrázek

Omamné tango černých superděr. Kredit: NASA.

Každá pořádná galaxie hostí supermasivní černou díru, uvěření se zdráhající objekt o hmotnosti statisíců až miliard Sluncí. Jak se ale vlastně může stát, že černá díra naroste do takové XXL velikosti? V zásadě jsou dvě možnosti. Rostoucí supermasivní černá díra může trpělivě a způsobně polykat okolní materiál. Anebo se může zvětšovat mnohem divočejším galaktickým kanibalismem. Když se srazí dvě galaxie, tak se jejich supermasivní černé díry setkají uprostřed nově vzniklé struktury a padnou si tam do náruče v devastujícím gravitačním tangu. Nějaký čas víří ve stále intenzivnějších figurách a nakonec dramaticky splynou v jedinou černou superdíru, jejíž hmotnost je součtem obou zúčastněných.

Chao-Wei Tsai. Kredit: NASA/ JLP.

Ohromující vesmírné tango splývajících černých děr začíná jen zvolna, jak se na správné drama sluší. Nejdřív kolem sebe krouží jen zlehka, pomalu, ve vzdálenosti pár desítek tisíc světelných let. Takových párů supermasivních černých děr známe ve vesmíru jen hrstku. Tančící giganti se postupně přibližují a přibližují, až ve vzdálenosti pár světlených let vytvoří těsné duo, supermasivní černou dvojdíru. Najít takovou dvojdíru ve vesmíru je velmi obtížné. Přes svoji nesmírnou hmotnost jsou černé superdíry v takové intimní dvojici relativně malé a tudíž rozlišitelné jen doopravdy hodně výkonnými přístroji a s velkou porcí astrofyzikálního štěstí.

Zvětšit obrázek

Australian Telescope Compact Array. Kredit: CSIRO.

Dodnes známe jen velice málo kandidátů na supermasivní černou dvojdíru a jsou vesměs docela blízko. Novým zajímavým kandidátem na tento titul se nedávno stal objekt romanticky nazvaný WISE J233237.05-505643.5, který je naopak od nás hodně daleko, ve vzdálenosti 3,8 miliard světelných let. Vědci si ho vytipovali v již dříve získaných datech infračerveného kosmického teleskopu WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), kde byl nejprve považován za oblast zběsilé tvorby nových hvězd. Pak se ale ukázalo, že to bude ještě zajímavější. Klíčem k tomuto objevu byla data z australské soustavy radioteleskopů Australian Telescope Compact Array (ATCA). Právě na snímcích z rádiové oblasti bylo zřetelné, že zdejší výtrysk hmoty ze supermasivní černé díry rozhodně není rovný jako podle pravítka. Výtrysk WISE J233237.05-505643.5 se chová jako by byl pod vlivem halucinogenů. Jeho poněkud klikatou povahu by mohla dobře vysvětlit právě těsná blízkost druhé supermasivní černé díry, která by svojí gravitací narušovala poklidný výtrysk. Vedoucí týmu autorů Chao-Wei Tsai z Jet Propulsion Laboratory (JPL) v kalifornské Pasadeně to připodobňuje k přízračnému tanci se stuhami.

Zvětšit obrázek

Se stuhami to umíme i na Zemi. Kredit: Miroslav Langer, Wikimedia Commons.

Pozorování potvrdil i teleskop Gemini South umístěný v Chile, který v oblasti viditelného světla vystopoval u WISE J233237.05-505643.5 podobné abnormality. Tamější černé superdíry si nejspíš i narušují akreční disky materiálu, které je obkružují. Jak se zdá, mělo by jít o velmi těsný pár černých děr, i když si odborníci nejsou příliš jistí vzdáleností, která je v tuto chvíli odděluje. Jeden ze spoluautorů studie, David Stern (taktéž z JPL), zároveň upozorňuje, že objekt WISE J233237.05-505643.5 má několik velice nezvyklých vlastností a že bychom měli být při pokusech o jeho pochopení hodně opatrní. Dvojice černých superděr ve finále gravitačního tanga je ale podle něj každopádně nejjednodušším a solidním vysvětlením.

Jistě není třeba zdůrazňovat, že tanec páru supermasivní černé dvojdíry skončí spektakulárním splynutím černých děr, při němž se zatřese celý vesmír. Odborníci předpovídají, že taková událost rozvlní časoprostor pořádnými gravitačními vlnami, pokud ovšem existují. Snad se nám už brzy povede takové vlnění zachytit, všichni se na to těší.

Literatura

NASA JPL News 3. 12. 2013, arXiv:1310.2257, Wikipedia (Supermassive black hole, Binary black hole).