Průlomový objev NASA. Nedaleko Země se nachází supermasivní černá díra, která rotuje

• První černá díra, kterou lidstvo vyfotilo, rotuje
• M87* je 6,5 miliardkrát hmotnější než Slunce

V roce 2019 vědci představili průlomové výsledky dlouholetého měření. Během konference ukázali první snímek zachycující siluetu černé díry. Lidstvo tak poprvé v historii spatřilo tento impozantní objekt, o kterém se do té doby pouze domnívalo, jak ve skutečnosti vypadá. O několik let později je černá díra M87* znovu středem pozornosti. Tentokrát kvůli tomu, že vědci zjistili, že rotuje.

Nepřehlédněte: Titan jako druhá Země? NASA testuje robotickou „vážku“ na jaderný pohon, která bude létat nad řekami z metanu

Černá díra rotuje

Již dvacet let sleduje síť radioteleskopů černou díru, která se nachází v srdci galaxie Messier 87 (M87) ve vzdálenosti asi 55 milionů světelných let od Země v souhvězdí Panny. Astronomové mají k dispozici tisíce gigabajtů dat, při jejichž revizi zjistili, že relativistický jet černé díry M87*, tedy mohutná emise energie a částic vystřelujících z jejího středu dvěma směry, mění osu rotace v jedenáctiletém cyklu.

Tento pohyb, podobný kmitání otáčejícího se vrcholu, je ve vědecké komunitě známý jako precese. Jeho nález potvrzuje dřívější hypotézu vědců, že tato černá díra ve skutečnosti rotuje.

„Po úspěchu pozorování černých děr v této galaxii pomocí Event Horizon Telescope se vědci začali zabývat otázkou, zda tato černá díra rotuje,“ uvedl spoluautor studie Kazuhiro Hada z Japonské národní astronomické observatoře v prohlášení . „Nyní se očekávání změnilo v jistotu. Tato monstrózní černá díra skutečně rotuje.“

Předpokládá se, že M87* je více než 6,5 miliardkrát hmotnější než Slunce a její gravitace je dostatečně silná na to, aby ovládla celou galaxii a naakumulovala nevýslovné množství hmoty z blízkých objektů, jako jsou hvězdy.

Když je všechna tato hmota vtažena dovnitř, začne obíhat kolem černé díry, jako když voda krouží kolem odtoku, a vytvoří akreční disk. Velká část této hmoty je nakonec bez komplikací pohlcena černou dírou, ale část je vyvržena rychlostí blízkou rychlosti světla a tvoří výtrysk (jet). Za těmito výtrysky stojí jev známý jako „frame-dragging“, kdy obrovská gravitace, kterou černá díra při rotaci vyvíjí, táhne okolní časoprostor směrem k jejímu středu.

Zásadní vědecký objev

V tomto případě vědci pozorovali, že rotace akrečního disku je špatně synchronizována s osou rotace samotné černé díry, což vysvětluje precesi jetu. Vzhledem k tomu, že černou díru nelze přímo pozorovat – ačkoli její jety, které jsou extrémně jasné, ano – jedná se o zatím nejpádnější důkaz, že se za svým horizontem událostí tato černá díra otáčí.

Podle studie mění mohutné výtrysky hmoty vycházející z černé díry svůj směr zhruba jednou za 11 let o 10 stupňů. Naměřené výsledky jsou tak v souladu s teoretickými simulacemi na superpočítačích a podle vědců mohou pomoci objasnit, jak černé díry vznikají a vyvíjejí se do podoby gigantických hladových monster.

Konkrétní procesy, které způsobují rotaci černých děr, nejsou příliš dobře známy. Jedna z hlavních teorií však předpokládá, že gigantické černé díry vznikají tak, že se živí hvězdnou hmotou prostřednictvím akrečního disku, což způsobuje jejich rychlou rotaci. Předpokládá se, že v průběhu věků se srazí a nakonec splynou a vytvoří supermasivní černé díry.

Zdroj náhledové fotografie: NASA, zdroj: The Space, Eurekalert, Nature, Futurism