Čeští vědci se podíleli na objevu „škytavky“ u obří černé díry

K lidské škytavce připodobnili vědci nezvyklé chování supermasivní černé díry v srdci vzdálené galaxie. Zjistili, že „škytání“ způsobuje menší černá díra, která opakovaně proráží plynný disk větší černé díry. Na mezinárodní studii publikované v časopise Science Advances se podíleli odborníci z Akademie věd ČR, Masarykovy univerzity v Brně a Univerzity Karlovy. O výzkumu informovali v tiskových zprávách.

A 3-D computer simulation of a small black hole orbiting a supermassive black hole #blackhole

Astronomové nejprve zaznamenali, že dříve klidná černá díra, která se nachází ve středu galaxie vzdálené asi 800 milionů světelných let, náhle vzplanula. Po dobu přibližně čtyř měsíců jednou za 8,5 dne vypouštěla chuchvalce plynu, než se opět ustálila do normálního, klidného stavu. Jde o dosud nezaznamenané chování.

Když vědci z Massachusettského technologického institutu ve Spojených státech (MIT) hledali vysvětlení pozorovaného jevu, narazili na nedávnou práci týmu z Česka pod vedením Petry Sukové z Akademie věd. Čeští astrofyzici nezávisle na pozorování přišli s modelem, ve kterém centrální supermasivní černou díru galaxie obíhá druhá, menší. „Tato menší černá díra se pohybuje na dráze skloněné pod určitým úhlem vůči akrečnímu disku svého většího společníka, opakovaně jím prochází a narušuje ho,“ popsala Suková.

Český tým pak porovnával výsledky numerických simulací s pozorovanými daty. Jeho zjištění podpořila teorii, že pozorované poklesy rentgenové intenzity byly pravděpodobně stopou druhé, menší černé díry, která obíhá kolem centrální supermasivní černé díry a pravidelně proráží její disk.

„Na základě podrobnějších výpočtů jsme zjistili, že k tomu, aby vyvržené shluky plynu byly dostatečně velké a způsobily pozorovanou absorpci, musí mít menší černá díra hmotnost alespoň 100 hmotností Slunce,“ uvedl Michal Zajaček z Masarykovy univerzity.

Výsledky spolupráce obohacují tradiční představu o akrečních discích černých děr. Vědci dosud předpokládali, že jde o relativně uhlazené plynné útvary, které rotují kolem centrální superhmotné černé díry. Nové výsledky naznačují, že akreční disky mohou mít mnohem rozmanitější strukturu a mohou se vzájemně ovlivňovat s hvězdami i dalšími černými dírami, které se s akrečním diskem srážejí.