Nový výzkum vedený astronomy z Harvardova-Smithsonova centra pro astrofyziku ukazuje, že ve vesmíru je ve skutečnosti daleko více „putujících“ supermasivních černých děr, než se dosud předpokládalo.
Supermasivní černé díry se obvykle nacházejí víceméně nehybně v centrech galaxií. Ale ne všechny tyto vesmírné objekty zůstávají na místě. Některé mohou být vychýlené a potulovat se kolem galaxií jako vesmírní kočovníci.
Takovým černým dírám se říká „poutníci“. Tyto černé díry jsou do značné míry teoretické, protože je obtížné (ale ne nemožné) je pozorovat, a tedy i kvantifikovat. Nová sada simulací však umožnila týmu vědců zjistit, kolik by jich mělo být a kde se nacházejí.
Vznik supermasivních černých děr
Hmotnosti černých děr korelují s vlastnostmi vnitřních oblastí jejich hostitelských galaxií. A to pravděpodobně proto, že černé díry rostou a vyvíjejí se tak, jak rostou samotné galaxie. Hlavním důsledkem vyvíjení galaxií a černých děr je splynutí s jinými galaxiemi a přílivu materiálu z mezigalaktického prostředí.
Proces srážky dvou galaxií může ale trvat velmi dlouho. Proto je potenciální okno pro narušení splynutí poměrně velké. Splynutí může být zpožděno nebo dokonce zcela znemožněno, což má za následek vznik těchto černých děr „poutníků“.
Kolik jich tedy přibližně je?
Tým astronomů pod vedením Angela Ricarteho z Harvardova a Smithsonova centra pro astrofyziku použil kosmologické simulace Romulus k odhadu, jak často by mělo docházet k vzniku potulujících se supermasivních černých děr.
Simulovaný pohled na černou díru před Velkým Magellanovým mračnem. Foto: Alain r / CC BY-SA 2.5 (via Wikimedia commons)
Tyto simulace sledují orbitální vývoj dvojic supermasivních černých děr. To znamená, že jsou schopny předpovědět, které černé díry se pravděpodobně dostanou do centra svého nového galaktického domova a jak dlouho by tento proces měl trvat stejně jako kolik z nich se tam nikdy nedostane.
„Romulus předpovídá, že mnoho dvojhvězd supermasivních černých děr vznikne po několika miliardách let vývoje na oběžné dráze. Některé se do centra ale nikdy nedostanou,“ píší vědci.
„Výsledkem je, že galaxie o hmotnosti Mléčné dráhy v Romulu hostí v průměru 12 supermasivních černých děr. Ty obvykle putují daleko od galaktického centra.“
Jedná se samozřejmě jen o simulaci a potvrzení výsledků v reálném světě je skoro nemožné. Přesto je zjištění velmi důležité a díky němu jsme o krok blíž k plnému chápání černých děr.
