Ako mení čierna diera hviezdy

  • Valentín Korinek | 31 Január 2021
    Galaxie a hlboký vesmír
Galaktický stred Mliečnej dráhy, zobrazený v rádiovej (červená) a röntgenovej oblasti (zelená a modrá), obsahuje supermasívnu čiernu dieru, ktorá mohla rozjasniť blízkych červených obrov. (X-ray: CXC / NASA, D. Wang et al./UMass; rádio: MeerKAT / SARAO)
Veľké množstvo hviezd žije do 1,6 sv. roka (svetelný rok sa rovná 9,46 bilióna km) od centrálnej čiernej diery v našej Galaxii. Táto oblasť ale obsahuje oveľa menej červených obrov ako sa očakávalo.
Vedci majú o tom novú teóriu, prečo je to tak. Supermasívna čierna diera Strelec A* vyvrhla silný prúd plynu, ktorý odtrhol vonkajšie vrstvy červených obrov. Vďaka tomu sa hviezdy zmenili na menšie hviezdy tohto typu čo do veľkosti, alebo sa po tomto odvrhnutí vonkajšej vrstvy zvýšila teplota a vznikli horúcejšie hviezdy, ktoré poznáme ako modrých obrov.


Dnes je supermasívna čierna diera Strelec A* tichá, no dve obrovské bubliny plynu emitujúceho gama a rtg lúče vyvierajúce ďaleko nad a pod rovinou galaxie  (viď článok Röntgenové galaktické bubliny ) naznačujú, že čierna diera sa prebudila k životu asi pred 4 miliónmi rokov, keď pohltila obrovské množstvo hmoty.
V tom čase mohlo dôjsť k odvrhnutiu vonkajších vrstiev červených obrov a premene na menšie alebo horúcejšie hviezdy.

Červené obry sú krehké hviezdy, pretože sú veľké a ich plynové obálky sú jemné. Takáto hviezda sa formuje z menšej po tom, čo sa stred hviezdy natoľko preplní héliom, že už tam nedochádza k spaľovaniu vodíkových jadier. Namiesto toho hviezda začne spaľovať vodík vo vrstve okolo stredu, čo vedie k rozšíreniu vonkajších vrstiev hviezdy. To spôsobí ochladenie jej povrchu a zčervenanie. Výsledkom je, že niektoré červené obry majú viac ako stonásobok priemeru pôvodnej hviezdy, čo z nich robí veľmi krehké hviezdy voči takýmto silným prúdom. (Naša hviezda Slnko rovnako skončí ako červený obor a to približne o 5 miliárd rokov.)

Vedci tvrdia, že keď červené obry obiehajú okolo čiernej diery, musia prejsť prúdom stokrát alebo tisíckrát, kým sa stanú horúcimi modrými hviezdami. Tento proces najefektívnejšie odstraňuje existenciu červených obrov do vzdialenosti desať a viac miliárd kilometrov od čiernej diery.

“Úhyn“ červených obrov mohla spôsobiť aj konkrétna udalosť, ktorá sa odohrala pred pár miliónmi rokov, kde obrovský disk plynu obišiel túto supermasívnu čiernu dieru a priniesol hviezdy, ktoré teraz obiehajú okolo čiernej diery v jednej rovine. Tieto mladé hviezdy sa tvoria a vyvíjajú do vzdialenosti 1,6 svetelného roka od čiernej diery, čo je tiež rozsah oblasti v ktorej sa červené obry strácajú. Opakované prechody cez tento disk spôsobili, že červené obry strácali svoje vonkajšie obálky. To je ďalšia z príčin ich nedostatku v oblasti galaktického stredu.