Čočkovaný gama záblesk. Kredit: Carl Knox / OzGrav.s

Černé díry jsou, jak známo, trojí velikosti. Když se masivní hvězda odpálí jako supernova, tak po ní zůstane černá díra o velikosti několika či několika desítek Sluncí. V centrech galaxií se zase rozvalují supermasivní černé díry. U nich sice nemáme moc jasno v tom, jak vznikají, ale víme, že jejich hmotnost atakuje hranice představitelnost. Váží jako statisíce, miliony a někdy i miliardy Sluncí.

Mezi hvězdnými a galaktickými černými děrami je nápadná mezera. Tu by měly vyplňovat černé díry střední velikosti (IMBH, Intermediate mass black holes). Potíž je v tom, že je nikde nemůžeme najít. Už, pravda, známe několik „kandidátů“, ale, upřímně řečeno, není to žádná sláva. Vždy jde o nepřímé důkazy a/nebo to jsou objekty, které mají i jiné vysvětlení. Přitom by „střední“ černé díry měly být relativně běžné.

James Paynter. Kredit: J. Paynter.

James Paynter z australské University of Melbourne a jeho kolegové chytili pozoruhodný úlovek, který rázem mění situaci. Analýzou gama záblesku odhalili gravitační čočku, kolem které záblesk na cestě vesmírem proletěl. A čočkujícím objektem je podle nich černá díra střední velikosti, v tomto případě o hmotnosti 55 tisíc Sluncí. Pokud to není mýlka, tak by to byla první černá díra podobné velikosti, která leží uprostřed rozsahu hmotností pro střední černé díry (asi 100 až 100 tisíc Sluncí), jakou jsme vystopovali.

Logo. Kredit: University of Melbourne.

V tomto případě šlo o takzvaný krátký gama záblesk, který trval cca půl sekundy. Ke gama zábleskům se sluší dodat, že každý z nich je v podstatě originálem a stále není úplně jasné, jak vlastně vznikají. V poslední době se množí doklady pro to, že krátké gama záblesky odpalují kilonovy, tedy srážky neutronových hvězd. V některých případech mají gama záblesky specifickou ozvěnu, kterou podle všeho vyvolávají gravitační čočky. Paynter s kolegy přesně tohle zjistil u gama záblesku GRB 950830 a vyčetl z toho existenci zmíněné černé díry střední velikosti. Jak to ovšem v podobných případech bývá, existují i jiná vysvětlení. Čočkujícím objektem mohla být například kompaktní hvězdokupa takové velikosti.

Podle badatelů by mohlo jít o jednu z primordiálních černých děr, které jsou prý pozůstatkem doby bezprostředně po Velkém třesku. Jejich existence je ale považována za kontroverzní a řada jiných pozorování je naopak spíše vylučuje. Nicméně pokud existují, tak Paynter a spol. odhadují, že v blízkém sousedství Mléčné dráhy by takových černých děr střední velikosti mohlo být cca 46 tisíc. Průzkum černých děr všech možných velikostí každopádně pokračuje.

Literatura

University of Melbourne 30. 3. 2021.

Nature Astronomy online 29. 3. 2021.