Změna je život, i pro supermasivní černé díry. Kredit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi; Insets Radio: NSF/NRAO/VLBA; Wide field Image: Optical/IR: Univ. of Hawaii/Pan-STARRS; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk.

Supermasivní černé díry, pokud se krmí nějakou hmotou, mohou odpalovat z bezprostřední blízkosti intenzivní výtrysky, přesněji řečeno dvojici protilehlých výtrysků, naprosto gigantických proporcí. Jsou tak ohromující, že je pozorujeme ve vzdálenostech mnoha milionů světelných let. Lidé si obvykle představují, že takový výtrysk míří víceméně stále stejným směrem. Jenomže jak se zdá, nemíří.

Postarší a stále skvělá rentgenová observatoř Chandra společně se soustavou radioteleskopů Very Long Baseline Array (VLBA) v Novém Mexiku hlásí pozorování supermasivních černých děr, jejichž monumentální výtrysky mění směr. Jako by to byly skotačící Hvězdy smrti, které přiletěly ze světa Hvězdných válek, a Povstalci je ještě nestačili zničit.

Abell 478 a NGC 5044 na kombinovaných snímcích. Kredit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi et al.; Optical/IR: Univ. of Hawaii/Pan-STARRS; IR: NASA/ESA/JPL/CalTech/Herschel Space Telescope.

Francesco Ubertosi z italské Università di Bologna a jeho kolegové prozkoumali 16 supermasivních černých děr v galaxiích, původně detekovaných observatoří Chandra, které jsou obklopené horkým plynem. Na snímcích Chandry jsou u dotyčných supermasivních černých děr patrné dvojice bublin, které ukazují, kam v minulosti mířily „paprsky smrti“ těchto černoděrových Hvězd smrti.

Pomocí dat soustavy VLBA zase prostudovali, kam výtrysky dotyčných černých děr směřují teď. Vyšlo najevo, že asi ve třetině případů míří výtrysky jednoznačně jiným směrem. Jak poznamenává Ubertosi, tyto Hvězdy smrti se „zaměřují na nové cíle.“ Rentgenová i rádiová pozorování ukazují, že k těmto změnám dochází relativně rychle, na časové škále milionů až desítek milionů let.

Francesco Ubertosi. Kredit: Università di Bologna.

Vzhledem ke stáří galaktických černých děr přes 10 miliard let, je to opravdu jako by byly v akci bitevní stanice. Změny směru mohou být dramatické, až přes 90 stupňů.

Není sice jasné, zda tyto Hvězdy smrti našeho vesmíru ničí nějaké planety či hvězdy, i když to nelze úplně vyloučit, obzvláště v centrální části galaxií, kde se hvězdy vyskytují velmi hustě. Každopádně je ale jasné, že takový výtrysk odfoukává chladný kosmický plyn a tím brání vzniku nových hvězd i planet.

Černoděrové hvězdy smrti jsou stejně fascinující jako záhadné. Doposud není jasné, jak by se mohl směr výtrysků měnit. Domníváme se, že jsou vázané na rotační póly černých děr a to není faktor, u něhož bychom očekávali nějakou podstatnou proměnlivost. Ve hře jsou v podstatě dvě vysvětlení, ale ani jedno z nich není příliš přesvědčivé.

Jedno z nich je založené na tom, že by materiál padající do černé díry velkou rychlostí pod určitým úhlem mohl nějak ovlivňovat rotační osy. Další možností je, že nás matou polohy zkoumaných bublin, pokud se přesunuly pod vlivem nějakých procesů, například při srážce galaxií nebo kup galaxií. Každopádně to je zajímavá otázka, která si zaslouží další výzkum.

Video: Quick Look: Spotted: 'Death Star' Black Holes in Action

Literatura

Chandra X-Ray Observatory 22. 5. 2024.

arXiv:2312.02283.