DVĚ SUPERMASIVNÍ ČERNÉ DÍRY V JEDNÉ GALAXII

Poprvé se vědcům podařilo dokázat společnou existenci dvou supermasivních černých děr ve stejné galaxii díky údajům z družice Chandra. Tyto černé díry obíhají kolem sebe, během několika set milionů let splynou a vytvoří ještě větší černou díru, mající za následek jev, který rozpoutá silnou radiaci a gravitační vlny.

Snímek z Chandry ukazuje, že jádro neobyčejně jasné galaxie, známé jako NGC 6240, obsahuje ne jednu, ale dvě obrovské černé díry, které přitahují hmotu z okolí. Objev ukazuje, že se masivní černé díry v centrech galaxií mohou zvětšovat splynutím, a že tyto události budou odhalovány pomocí družic.

"Průlom přišel se schopností družice  Chandra jasně rozeznat dvě jádra a změřit detaily záření X z každého jádra. Tyto vesmírné otisky odhalily charakteristické rysy supermasivních černých děr - přebytečné fotony s vysokou energií z plynu kroužícího kolem černé díry a záření X z fluorescence atomů železa v plynu poblíž černé díry." řekl Guenther Hasinger, z Max Planckova institutu pro mimozemskou fyziku v Německu, a spoluautor připravovaného dokumentu popisující výzkum.

Dosavadní pozorování pomocí záření X ukázala, že centrální oblast produkuje záření X, zatímco radiové, infračervené a optické pozorování rozeznávala dvě jasná jádra. Původ této oblasti zůstával tajemstvím. Astronomové neznali umístění zdroje X-záření, ani původ dvou jasných jader.

"Věřili jsem, že s pomocí družice Chandra určíme, které z dvou jader je aktivní supermasivní černá díra. K našemu překvapení jsme zjistili, že obě jsou aktivní černé díry!" řekla Stefanie Komossa, rovněž z Max Planckova institutu, hlavní autorka zprávy o NGC 6240.

NGC 6240, ve vzdálenosti okolo 400 milionů světelných let, je jedinečným příkladem masivní galaxie, ve které se díky nedávné kolizi a následnému spojení se dvěma menšími galaxiemi, hvězdy utvářejí mimořádně rychle. Velké množství prachu a plynu  v takových galaxiích znemožňuje sledovat zblízka jejich centrální oblasti pomocí optických dalekohledů. Avšak záření X, vycházející z galaktického jádra, může prostupovat tímto závojem z plynu a prachu.

"Objev binární černé díry podporuje myšlenku, že černé díry mohou dosahovat ohromných hmotností v centrech galaxií postupným slučováním s  jinými černými dírami. To je důležité pro porozumění tomu, jak se galaxie tvoří a vyvíjejí," řekla Stefanie Komossa.

V průběhu dalších několika set milionů let, se dvě černé díry v NGC 6240, které jsou asi 3000 světelných roků od sebe, budou  k sobě přibližovat a spojí se v jednu větší supermasivní černou díru. Ke konci bude tento jev doprovázen obrovským množstvím gravitačních vln.

Tyto gravitační vlny se budou šířit vesmírem a vyvolají záhyby ve struktuře prostoru, které se budou jevit jako změny ve vzdálenosti mezi libovolnými dvěma body. NASA připrvila detektor LISA (Laser Interferometr Space Antenna), který bude pátrat po gravitačních vlnách vzniklých při splynutí masivních černých děr. Předpokládá se, že v pozorovaném vesmíru se tyto jevy vyskytnou několikrát do roka.

"Je to poprvé co vidíme binární černou díru, doutnající zbraň, která se stane hlavním zdrojem gravitačních vln v budoucnosti," říká Guenther Hasinger.

Chandra pozorovala NGC 6240 po 10,3 hodiny s pokročilým CCD  spektrometrem (ACIS). Dalšími členy týmu jsou Vadim Burwitz a Peter Predehl z Max Planckova institutu, Jelle Kaastra z Organizace pro výzkum vesmíru v Nizozemí a Yasushi Ikebe z Marylandské univerzity v Baltimore.

Snímky a další informace na: http://chandra.harvard.edu a http://chandra.nasa.gov.

(podle CXC 02-222 z 19. 11. 2002 přeložil FV)