Student World

O přítomnosti obří černé díry v jádře naší Galaxie spekulují vědci už dlouhou dobu. Nyní ale získali pro její existenci i velmi přesvědčivé důkazy. Díky vynikající rozlišovací schopnosti 8,2m dalekohledu observatoře Paranal byli schopni sledovat pohyb jednotlivých hvězd v těsné blízkosti galaktického centra a na základě toho poté určit charakteristiky této oblasti.

Kvasary a aktivní galaktická jádra produkují obrovská množství energie, na jejichž vysvětlení potřebují astronomové přítomnost obří černé díry o hmotnostech miliónů až miliard sluncí. V uplynulých letech byla skutečně nashromážděna řada důkazů pro tyto extrémní objekty. Až dosud ovšem nebyly obří černé díry jediným možným vysvětlením. V úvahu přicházely i další objekty, například velmi kompaktní skupiny neutronových hvězd či hvězdných černých děr, ale i třeba hypotetické hvězdy tvořené neutriny.

Aby bylo možné určit, která z těchto variant je skutečností, bylo by nutné podrobně zmapovat gravitační pole v samém středu takové galaxie, což je ovšem pro vzdálené kvasary za hranicemi možností současných dalekohledů. Naštěstí je i střed naší vlastní Galaxie v podezření, že je obsazen obří černou dírou. Na rozdíl od kvasarů se totiž nachází ve vzdálenosti "jenom" 26 000 světelných roků od Slunce. Ač zahalen neprůhlednými prachovými oblaky, nakonec svá tajemství vydal.

Střed Galaxie leží ve směru k souhvězdí Střelce a proto byl už dříve objevený zde se nacházející kompaktní rádiový a rentgenový zdroj označen jako "Saggitarius A" (latinsky Střelec), zkráceně SgrA*. Právě tento objekt byl považován za černou díru. Už dřívější pozorování ukázala, že v oblasti o poloměru pouhých deseti světelných dnů je zde soustředěna hmotnost asi 3 miliónů Sluncí. Nedokázala ale vyloučit další možná vysvětlení.

Až teprve nyní, díky novému systému adaptivní optiky umístněnému na 8,2m dalekohledu VLT Yepun evropské observatoře Paranal v Chile, byly přineseny přesvědčivé důkazy o přítomnosti právě černé díry. Kombinace snímků pořízených v infračerveném oboru elektromagnetického spektra s detailními rádiovými pozorováními umožnila velmi přesně určit polohy zhruba tisíce hvězd v blízkosti SgrA*. A jedna z nich, nesoucí označení S2, vědce doslova – v pozitivním slova smyslu – šokovala.

Vynikající data dovolila spočítat přesnou dráhu této hvězdy. Ukázalo se, že obíhá kolem SgrA* po výrazně eliptické dráze s výstředností 0,87, periodou 15,2 roku a rychlostí 5000 km/s. Letos na jaře byla středu vůbec nejblíže – nacházela se ve vzdálenosti pouhých 17 světelných hodin, tedy asi třikrát dále než je vzdálenost planety Pluto od Slunce. Naopak v nejvzdálenějším bodě vlastní dráhy je od středu vzdálena 10 světelných dnů.

Taková hvězda se tedy výborně hodí jako sonda pro měření gravitačního pole v centrální oblasti Galaxie. Však také umožnila několik tisíckrát "zmenšit" objem, ve kterém se centrální hmotnost rozkládá. A tudíž přispěla k vyloučení ostatních, "nečernoděrových" vysvětlení. Zbývá jediné další možné – hypotetická hvězda tvořená bosony, která by se ale stejně velmi rychle zhroutila do obří černé díry.

Výsledky posledních měření oznámil mezinárodní tým astronomů v časopise Nature.

autor Pavel Koten