Nedávno svet obletela informácia, že sa po prvýkrát v histórii podarilo získať záber čiernej diery. Nie je to však čierna diera z našej Galaxie. Kde ju možno nájsť?
Jej domovom je jadro gigantickej eliptickej galaxie M 87, ktorá patrí ku Kope galaxií v Panne. M 87 podľa odhadov obsahuje 10-krát viac hviezd než naša Galaxia. Jej priemer, 120 000 ly, je však porovnateľný s priemerom našej Galaxie. No na rozdiel od našej Galaxie nemá väčšinu hviezd sústredenú len v tenkom disku, ale sú rozmiestnené vo sférickej štruktúre.
M 87 známa aj ako Virgo A patrí medzi najväčšie známe galaxie vôbec a predstavuje najbližší príklad obrej eliptickej galaxie. Jej vzdialenosť sa odhaduje na 45 miliónov – 60 miliónov ly. Tento typ galaxií sa často vyskytuje v centrách starých kôp. Bola prvým rádiovým zdrojom identifikovaným v súhvezdí Panna (preto označenie písmenom A) a v tejto oblasti spektra dosahuje na oblohe omnoho väčšie rozmery ako v optickej – kým vo viditeľnom spektre vidíme galaxiu ako plôšku veľkú 3′ × 3′, jej rádiové žiarenie prichádza z plochy rozmerov 9′ × 9′. Virgo A je tiež prvým známym zdrojom röntgenového žiarenia v Panne. V röntgenovej oblasti spektra žiari rozsiahla oblasť vyplnená horúcou plazmou, ktorá obklopuje galaxiu.
Kopa galaxií v Panne. Jej dominantná galaxia M 87 je jasná galaxia v pravom spodnom rohu. Čierne krúžky predstavujú vystrihnuté hviezdy našej Galaxie. Zdroj: commons.wikimedia.org
Jadro M 87 je aktívne. Za zdroj jeho aktivity sa považuje obria čierna diera s hmotnosťou 3 – 6,5 miliárd hmotností Slnka obklopená rýchlo rotujúcim akréčnym diskom. Plyn v akréčnom disku žiari v röntgenovej oblasti spektra. Hoci sa čierna diera v jadre M 87 nachádza omnoho ďalej ako čierna diera v jadre našej Galaxie, má aj omnoho väčší rozmer, a tak je uhlový priemer čiernej diery v M 87 na oblohe zhodou okolností rovnaký ako uhlový priemer čiernej diery v strede našej Galaxie. Výkon čiernej diery v jadre M 87 je až o 8 rádov vyšší ako výkon čiernej diery v jadre našej Galaxie.
10. apríla 2019 svet obletela správa, že sa centrálnu čiernu dieru M 87 podarilo vyfotografovať. Ide o prvú snímku čiernej diery vôbec, aj keď na vlnových dĺžkach omnoho väčších než má viditeľné svetlo. Presnejšie povedané však nejde o záber čiernej diery samotnej, keďže tá nevyžaruje ani neodráža žiarenie, ktoré by mohli prístroje zachytiť. Snímka teda zachytáva len tmavú oblasť obklopenú žiariacim plynom. Táto oblasť je 2,5-krát väčšia než vlastný horizont udalostí čiernej diery a vznikla ohybom svetla jej nesmiernou gravitáciou. Záber vznikol náročnou spoluprácou ôsmich od seba navzájom vzdialených vysokohorských ďalekohľadov vrátane ďalekohľadu na južnom póle Zeme a prácou vyše 200 vedcov. Toto spojenie ďalekohľadov bolo nazvané Event Horizon Telescope – doslova ďalekohľad horizontu udalostí. Plánujú sa aj ďalšie pozorovanie s ešte vyšším rozlíšením.
Galaxia M 87. Zdroj: commons.wikimedia.org
Explózie zo stredu M 87 vyvrhli obrovský modrý výtrysk s dĺžkou 8 000 ly, ktorý sa podobá výtryskom z kvazarov. Hmota vo výtrysku sa pohybuje rýchlosťou 900 km/s. Tento výtrysk smeruje len na jednu stranu, čím je pomerne vzácny. Niečo podobné sme pozorovali len v niektorých galaxiách. Vo výtrysku sa nachádzajú tri zhustenia, zdroje silnejšieho rádiového žiarenia než vydáva zvyšok útvaru. Modrá žiara je svetlo vyslané elektrónmi, ktoré sa pohybujú po špirálových dráhach v silnom magnetickom poli.
Galaxia obsahuje tiež veľké množstvo guľových hviezdokôp. Celkové množstvo pozorovateľných hviezdokôp v M 87 je do 2 000, pričom niektorí astronómovia odhadujú ich celkový počet až na 15 000. Každopádne ich obsahuje aspoň o jeden rád viac než naša vlastná Galaxia. Zvláštnosťou je, že guľové hviezdokopy sa nenachádzajú len v samotnej galaxii M 87, ale aj v medzigalaktickom priestore a to až do vzdialeností 48,9 milióna ly od ťažiska celej kopy galaxií v Panne. M 87 má podľa snímok s dlhou expozíciou aj veľké halo, v ktorom nariedko rozmiestnené hviezdy vytvárajú pretiahnutú štruktúru ďaleko od centrálnej oblasti.
M 87 možno na oblohe ľahko nájsť aj v menších ďalekohľadoch.
Výtrysk plazmy z jadra a jeho zahustenia. Zdroj: commons.wikimedia.org
Prvý záber čiernej diery. Zdroj: commons.wikimedia.org
