Astronomové už dlouho vědí, že se v centrech galaxií nacházejí masivní černé díry. Ale dvě, které objevili nyní, překonaly všechny rekordy. Každá z nich má hmotnost jako deset miliard Sluncí. Nový objev pomáhá pochopit vztah mezi černými dírami a jejich zdánlivým protikladem: jasně zářícími kvasary.
Zatímco gravitace černé díry je tak silná, že uvězní i světlo, kvasary září silněji než celé galaxie se stovkami miliard hvězd. Oba jevy spolu přesto souvisejí. V kvasarech podle astronomů září hmota přitahovaná supermasivní černou dírou. Gravitace ji urychluje, hmota se zahřívá a vydává intenzivní záření tak dlouho, dokud nepřekročí takzvaný horizont událostí, za nímž se už z gravitačního zajetí nevymaní ani světlo.
Kvasary astronomové pozorují pouze v obrovských vzdálenostech od Země. Jejich světlo k nám přichází z okrajů pozorovatelného vesmíru, což mimo jiné znamená, že pochází z časných fází jeho vývoje.
Obří černé díry, jejichž objev nyní oznámil tým vedený astronomy z Kalifornské univerzity, leží v centrech galaxií vzdálených od Země "pouze" 320 a 336 milionů světelných let. Vědci se domnívají, že jde o temné pozůstatky dávných kvasarů, které už ze svého okolí "vyluxovaly" veškerý prach a plyn, takže v jejich okolí nemá co zářit.
"V raném vesmíru byl bezpočet kvasarů. O některých jsme si mysleli, že mohly být poháněny černými dírami o hmotnosti až deseti miliard Sluncí. Tyto dvě černé díry takovou hmotnost mají, a mohou tak představovat chybějící článek mezi kvasary a supermasivními černými dírami," vysvětluje astronom Chung-Pei Mai z Kalifornské univerzity.
Podle něj je objev, o němž budou vědci tento týden detailně informovat v časopise Nature, v souladu s teoretickými předpověďmi. "Pro astronoma je objev tak nenasytných černých děr totéž, jako se konečně setkat se živými lidmi vysokými tři metry, na jejichž velikost jsme dosud usuzovali jen z nalezených fosilních kostí. Jak mohli tak vyrůst? Tento objev nám pomůže pochopit, zda tyto černé díry měly mohutné rodiče, nebo zda jedly hodně špenátu," nabízí Chung-Pei Ma antropologickou metaforu.
Spolkly by celou sluneční soustavu
Astronomové měřili rychlost hvězd, které kolem středů těchto galaxií obíhají. Z ní lze odvodit gravitační sílu a tedy i hmotnost galaktického středu. Ukázalo se, že tato hmotnost odpovídá zhruba deseti miliardám Sluncí. Bylo přitom zřejmé, že jde o černé díry. "Kdyby ta hmota byla ve hvězdách, viděli bychom jejich světlo," vysvětluje Chung-Pei Mai. Dosud největší známá černá díra přitom měla hmotnost pouze 6,3 miliardy Sluncí.
Černá díra v centru naší Mléčné dráhy je zhruba 2500krát menší než nově objevení obři. Její horizont událostí odpovídá pětině vzdálenosti Merkuru od Slunce. Horizont událostí nově objevených černých děr proti tomu sahá pětkrát dál, než je poloměr celé sluneční soustavy.
Takto mohutné černé díry zřejmě vznikly při opakovaných srážkách galaxií, při nichž se spojovaly menší černé díry v jejich středech, až postupně nabyly takto obřích rozměrů.
