Korona supermasivní černé díry. Kredit: RIKEN.

Už dlouho se ví, že supermasivní černé díry, které sedí v nitru galaxií a občas přezáří celou galaxii, kolem sebe mívají korony přehřáté plazmy (superheated plasma). Tyto korony jsou přitom podobné koronám Slunce a dalších hvězd. U supermasivních černých děr může být plazma v těchto koronách nažhaveno na astronomické teploty kolem 1 miliardy stupňů Celsia.

Vědci zároveň předpokládají, že korony Slunce a hvězd rozpaluje energie mocných magnetických polí. Problém je ale v tom, že kolem supermasivních černých děr taková magnetická pole zatím nikdo neobjevil. Takže tu máme záhadu. Mechanismus vzniku žhavých koron supermasivních černých děr zůstává nejasný.

Yoshiyuki Inoue. Kredit: JAXA.

Japonští vědci institutu RIKEN a japonské vesmírné agentury JAXA tomu chtěli přijít na kloub. S pomocí soustavy radioteleskopů ALMA v chilské poušti jako první proměřili sílu magnetických polí u dvou supermasivních černých děr v aktivních galaxiích. Vycházeli přitom z toho, že elektrony v koroně kolem supermasivních černých děr vydávají v magnetickém poli synchrotronové záření, které je možné pozorovat v rádiové oblasti. A nakonec se nestačili divit. Vyšlo jim, že síla těchto magnetických polí není nic moc. Zdá se, že nepostačuje k tomu, aby magnetická pole zařídila existenci nesmírně žhavých koron plazmy u těchto supermasivních černých děr.

Soustava radioteleskopů ALMA. Kredit: A. Duro/ESO.

Yoshiyuki Inoue a jeho kolegové studovali supermasivní černé díry v relativně blízkých aktivních galaxiích: Seyfertově galaxii IC 4329A, vzdálené asi 200 milionů světelných let a Seyfertově prstencové galaxii NGC 985, která je vzdálená asi 580 milionů světelných let. Data získaná soustavou radioteleskopů ALMA následně porovnali s údaji ze dvou dalších soustav radioteleskopů: americké observatoře VLA a australské observatoře ATCA, které pracují v poněkud odlišné oblasti rádiového záření.

Vzhledem k výsledkům pozorování a analýz badatelé odhadují, že korony plazmatu kolem zmíněných supermasivních černých děr mají velikost zhruba odpovídající 40-násobku Schwarzschildova poloměru těchto černých děr. Jsou tam magnetická pole, která jsou o něco silnější než magnetické pole při povrchu naší planety, ale zároveň o něco slabší, než magnetické pole magnetu typické ledničky. Na astronomická monstra děsivých parametrů to skutečně není nic moc.

Inoue a jeho spolupracovníci nezastírají překvapení a zklamání. Magnetická pole u supermasivních černých děr jsou slabá na to, aby žhavila plazmu v koroně těchto černých děr. Badatelé jsou zároveň přesvědčeni, že jde o obecný fenomén, protože u obou pozorovaných galaxií to bylo velmi podobné.

Je to nepochybně zajímavý objev. Otázkou ovšem zůstává, co tedy vlastně zahřívá korony supermasivních černých děr na miliardu stupňů Celsia. Inoue a jeho tým teď zaměří pozornost na intenzivní gama záření, které doprovází rádiové emise z nitra aktivních galaxií. A budou dál hledat řešení záhady super žhavých koron supermasivních černých děr.

Literatura
ALMA 17. 12. 2018.