Obria čierna diera v strede Galaxie

  • Marcel Škreka | 22 Január 2009
    Stelárna astronómia

Skúmaním centrálnej časti našej Galaxie astronómovia potvrdili, že dráhy hviezd sú ovplyvňované obrovskou gravitačnou silou skrývajúcou sa v čiernej diere.

Pozorovania sa uskutočňovali od roku 1992 na 3,5m ďalekohľade NTT (New Technology Telescope) v Chile, neskôr aj na 8,2 m VLT (Very Large Telescope).

Astronómovia sledovali pohyby 28 hviezd počas 16 rokov. Výskum poskytol dôležité informácie o hviezdach, ako aj o najbližšej obrej čiernej diere, známej pod menom Sagittarius A. Centrum Galaxie je totiž jedinečným laboratóriom, kde môžeme študovať procesy silnej gravitácie, dynamiky hviezd a ich formovania v detailoch, ktoré nikdy nedosiahneme pri pozorovaní iných galaxií.

Pri študovaní pohybov všetkých 28 hviezd astronómovia objavili, že najmenej 95% hmoty, ktorá ich ovplyvňuje sa nachádza v čiernej diere s hmotnosťou 4 miliónov Sĺnk. Nepochybne najvýznamnejším prínosom tejto dlhodobej štúdie je očividný dôkaz existencie obrích čiernych dier. Dráhy hviezd v centre Galaxie ukazujú, že koncentrácia 4 miliónov Slnečných hmotností v tak malom objeme musí byť bez akýchkoľvek pochybností čierna diera.

Presnosť s akou boli zmerané pohyby hviezd je oproti predchádzajúcim štúdiám 6 násobne vyššia. Uhlové rozlíšenie dosahuje 0,0003 oblúkovej sekundy, čo zodpovedá minci 1 €, na ktorú sa dívame zo vzdialenosti 10 000 km. Ďalším prínosom je spresnenie vzdialenosti Slnka od stredu Galaxie na 27 000 ly (svetelných rokov).

Dráhy skúmaných hviezd sú v priestore rozložené náhodne, no 6 z nich obieha čiernu dieru v jednej rovine. To potvrdzuje aj predchádzajúce pozorovania, z ktorých vyplýva, že dráhy hviezd do vzdialenosti 1 svetelného mesiaca sú orientované náhodne a za touto hranicou sa usporadúvajú do disku.

Jedna z hviezd urobila okolo centrálnej čiernej diery kompletný obeh trvajúci 15 rokov a priblížila sa k nej na vzdialenosť necelého svetelného dňa (6 násobok vzdialenosti Slnko - Neptún). Záhadou stále ostáva, ako sa tieto hviezdy dostali na svoje súčasné dráhy. Sú príliš mladé na to, aby sa sem presunuli z veľkých vzdialeností, no je nepravdepodobné, že sa sformovali na ich terajších pozíciách. Nedovolila by im to obrovská gravitačná sila čiernej diery. Odpoveď na túto záhadu prinesú až budúce pozorovania s ešte vyšším rozlíšením. Po spojení všetkých štyroch 8,2 m ďalekohľadov VLT sa dosiahne rozlíšenie 10 až 100 násobne vyššie ako v súčasnosti. Takáto presnosť by mohla umožniť priame overovanie Einsteinovej teórie relativity v oblasti blízko čiernej diery.