Pozorování takzvaných ‚medúzovitých galaxií‘ pomocí dalekohledu ESO/VLT odhalila dosud neznámý způsob, jakým superhmotné černé díry získávají hmotu. Zdá se, že mechanismus vzniku struktur tvořených plynem i hvězdami a připomínajících chapadla medúzy, které daly těmto objektům jméno, rovněž umožňuje, aby se plyn dostal až do centrální oblasti galaxie, stal se kořistí černé díry a jasně se rozzářil. Výsledky byly publikovány ve vědeckém časopise Nature.

Tým astronomů pod italským vedením použil přístroj MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) pracující ve spojení s dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope) na observatoři Paranal v Chile ke studiu procesů, které vedou k vyfukování plynu z galaxií.

Zaměřili se přitom na extrémní případy takzvaných ‚medúzovitých galaxií‘ (jellyfish galaxies) v blízkých galaktických kupách, které jsou pojmenovány podle mimořádně dlouhých útvarů připomínajících chapadla táhnoucí se prostorem tisíce světelných let mimo disk mateřské galaxie.

Chapadla ‚medúzovitých galaxií‘ vznikají v galaktických kupách v důsledku procesu známého jako ‚ram pressure stripping‚, což by se dalo popsat jako ‚náporové vyfukování‘ plynu. Vzájemná gravitační přitažlivost jednotlivých galaxií vede k tomu, že vysokou rychlostí padají do středu kupy, kde se střetávají s horkým a hustým plynem, který působí jako silný protivítr. Ten vyfukuje proudy plynu ven z galaktického disku a zároveň působí jako iniciační proces pro překotný vznik nových hvězd (starburst).

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:   Vrcholí meteorický roj Leonidy. Uvidíme až patnáct meteorů za hodinu

Vědcům se podařilo objevit, že šest ze sedmi takových galaxií obsažených v této studii skrývá ve svém centru superhmotnou černou díru (supermassive black hole) pohlcující okolní plyn. A to je nečekaně vysoký podíl – v obecném vzorku galaxií je to méně než jedena z deseti.

Takto zřejmé spojení mezi vyfukováním plynu a přítomností aktivních černých děr nebylo předpovězeno a dosud ani pozorováno,“ říká vedoucí týmu Bianca Poggianti (INAF-Astronomical Observatory of Padova, Itálie). „Zdá se, že centrální černá díra pohlcuje hmotu právě proto, že část plynu pronikne do centra galaxie, místo aby byla vypuzena pryč.“

Vědce již dlouho trápí otázka, proč pouze malá část superhmotných černých děr v centrech galaxií je aktivní. Černé díry se totiž nacházejí téměř v každé galaxii, tak proč pouze zlomek z nich pohlcuje hmotu a jasně září? Tyto nové výsledky odhalují dosud neznámý mechanismus, jakým mohou černé díry hmotu získávat.

Yara Jaffé pracující pro ESO se na této práci podílela a vysvětluje její význam: „Pozorování pomocí přístroje MUSE naznačují existenci zcela neznámého mechanizmu, jakým se plyn může dostávat do blízkosti černé díry. Naše výsledky jsou důležité především proto, že poskytují nový kousek do skládačky ne zcela pochopeného propojení mezi superhmotnými černými děrami a jejich mateřskými galaxiemi.“

Pozorování byla provedena v rámci mnohem rozsáhlejšího výzkumu řady medúzovitých galaxií, který v současnosti probíhá.

Až bude tato přehlídka dokončena, budeme schopni říct, kolik a které z galaxií bohatých na plyn a vstupujících do kup prochází obdobím zvýšené aktivity svého jádra,“ dodává Bianca Poggianti. „Astronomové se dlouhou dobu snaží pochopit, jakým způsobem galaxie vznikají a proměňují se v expandujícím a vyvíjejícím se vesmíru. Medúzovité galaxie jsou klíčové k pochopení vývoje galaxií, jelikož je pozorujeme právě v období dramatické transformace.“

Zdroj: Vědecká tisková zpráva ESO, foto: ESO/GASP collaboration, ESO, video: ESO. Doporučený odkaz: RAM PRESSURE FEEDING SUPER-MASSIVE BLACK HOLES