Prekvapivý objav roja čiernych dier v neďalekej guľovej hviezdokope

  • Marcel Škreka | 3 Marec 2021
    Stelárna astronómia
Guľová hviezdokopa NGC 6397 leží vo vzdialenosti 7 800 ly (svetelných rokov). Patrí ale medzi tie najbližšie. Analýza viacerých pozorovaní v priebehu niekoľkých rokov pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu odhalila gravitačné účinky viacerých hviezdnych čiernych dier. Obrázok: NASA, ESA, T. Brown, S. Casertano a J. Anderson (STScI)
Hmotnosti čiernych dier dosahujú dva extrémy: od hviezdnych čiernych dier, ktoré vznikajú pri zániku hmotnej hviezdy, až po supermasívne monštrá niekoľko milión až miliárdkrát hmotnejších ako Slnko. Túto priepasť by mali preklenúť stredne hmotné čierne diery s hmotnosťou stovák až desaťtisícov hmotností Slnka. Takýchto objektov však bolo doteraz objavených len niekoľko.

Najpravdepodobnejším miestom výskytu stredne hmotných čiernych dier sú jadrá guľových hviezdokôp, kde sú koncentrované množstvá hviezd, ktorých vek sa blíži k veku vesmíru. Vedci preto na jednu z najbližších guľových hviezdokôp - NGC 6397 zamerali Hubblov vesmírny ďalekohľad. Gravitačný vplyv stredne hmotnej čiernej diery sa prejaví v pohyboch hviezd v rámci hviezdokopy. Vedcov však prekvapilo, keď našli náznak prítomnosti viacerých hviezdnych čiernych dier.

Pozorovania potvrdili existenciu neviditeľnej hmoty v hustom jadre guľovej hviezdokopy. Prekvapujúce bolo zistenie, že táto hmota nie je koncentrovaná do jedného objektu, ale je rozložená na niekoľko percent veľkosti hviezdokopy.

Kombináciou presných meraní z Hubbla s údajmi z vesmírneho ďalekohľadu Gaia dospeli vedci k záveru, že pozorované pohyby hviezd najlepšie vysvetľujú pozostatky hmotných objektov, ktoré sa po interakciách (dynamickom trení) s blízkymi menej hmotnými hviezdami dostali do stredu hviezdokopy.

Z teórie hviezdnej evolúcie vyplýva, že väčšina tejto objavenej neviditeľnej hmoty je vo forme čiernych dier.

Zatiaľ čo ďalšie dve nedávne štúdie naznačujú, že hviezdne čierne diery by mohli tvoriť jadrá guľových hviezdokôp, táto štúdia je prvou, ktorá potvrdzuje rozloženie hmoty zodpovedajúce súboru prevažne čiernych dier v strede guľovej hviezdokopy.