Bol objavený tretí druh čiernych dier strednej veľkosti

Všetky doposiaľ známe čierne diery môžeme rozdeliť do dvoch kategórií: hviezdne čierne diery a supermasívne čierne diery v centrách galaxií. 

Astronómovia však predpokladajú, že existujú aj čierne diery strednej veľkosti (s hmotnosťou medzi 100 – 10 000 hmotností Slnka), avšak doposiaľ žiadny dôkaz o existencii takýchto čiernch dier nebol získaný. Až nedávno astronómovia publikovali nové informácie, že čierna diera strednej hmotnosti tzv. intermediate-mass black hole (IMBH) o hmotnosti 2 200 Sĺnk sa ukrýva v centre známej guľovej hviezdokopy 47 Tucanae.

Vedci už skôr skúmali túto hviezdokopu, avšak žiadne dôkazy o existencii čiernych dier nenašli. Vo väčšine prípadov sú čierne diery objavované na základe pozorovania rentgenového žiarenia prichádzajúceho z horúceho disku materiálu v jej okolí. Túto metódu je možné použiť len v prípade, keď čierna diera aktívne pohlcuje okolitý plyn. Stred guľovej hviezdokopy 47 Tucanae je však na plyn chudobný.

Nové výskumy sa opierajú o dva odlišné typy dôkazov. Prvým je celkový pohyb hviezd vo všetkých častiach hviezdokopy – prostredie v guľovej hviezdokope je tak husté, že hmotné hviezdy majú sklon sústrediť sa v centre hviezdokopy. Čierna diera strednej veľkosti však pôsobí ako „kozmická lyžica“ spôsobujúca, že tieto hviezdy sú katapultované na vyššie rýchlosti a väčšie vzdialenosti. Toto už je možné pozorovať. Na základe použitia počítačových simulácií pohybov hviezd a ich porovnaním s pozorovaniami vo viditeľnom spektre, získavajú astronómovia dôkazy pre práve tento typ gravitačného pôsobenia.

Druhý typ dôkazov poskytujú pulzary. Aj tieto objekty boli vyvrhnuté gravitačným vplyvom čiernej diery strednej veľkosti, čo spôsobilo, že boli objavené vo väčších vzdialenostiach od centra hviezdokopy, než by sme očakávali – pokiaľ by tu žiadna čierna diera nebola.

Z kombinácie týchto dôkazov vyplýva prítomnosť stredne veľkej čiernej diery s hmotnosťou 2 200 Sĺnk v centru guľovej hviezdokopy 47 Tucanae. Podobné čierne diery sa môžu nachádzať aj v ďalších guľových hviezdokopách.

Credit: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Zdroj: www.cfa.harvard.edu