Mezinárodní tým astronomů objevil největší hvězdnou černou díru v Mléčné dráze


Ilustrace: Jingchuan Yu

Mimořádně hmotnou černou díru hvězdného původu, jejíž hmotnost byla určena na úctyhodných 68 hmotností Slunce, objevil mezinárodní tým astronomů v souhvězdí Blíženců. Nově objevená černá díra je dvakrát hmotnější, než jsme si mysleli, že je u takovýchto těles vůbec možné. Nyní budou teoretičtí fyzikové pokračovat v bádání, jak vysvětlit její vznik.

Černé díry s takovou hmotností by neměly v naší Galaxii vůbec existovat, alespoň pokud by platily současné modely vývoje hvězd,“ říká Jifeng Liu, astronom na National Astronomical Observatory of China, Chinese Academy of Sciences (astronomická observatoř Čínské akademie věd).

Domníváme se, že velmi hmotné hvězdy s chemickým složením typickým pro naši Galaxii se musí zbavit části své hmoty prostřednictvím silných hvězdných větrů, když se ve svém vývoji přibližují konci života. Proto by neměly zanechat tak hmotný pozůstatek.“

Tato černá díra je mnohem hmotnější, než typické černé díry, které obvykle nacházíme v Mléčné dráze. Jejich hmotnosti se běžně pohybují v rozmezí 5 až 15 hmotností Slunce,“ dodává Jorge Casares, vědecký pracovník na Instituto de Astrofísica de Canarias and the Universidad de La Laguna.

TIP:   První letošní start evropské rakety Ariane 5

Nově objevená černá díra je součástí LB1, což je binární soustava černé díry a hvězdy, která se nachází ve vzdálenosti 13800 světelných let a její poloha se promítá do souhvězdí Blíženců. Průvodcem černé díry je hvězda typu superobra spektrální třídy B, která je 8,2× hmotnější a  větší než naše Slunce. Její věk se odhaduje na pouhých 35 miliónů let a jeden oběh kolem černé díry vykoná za 78,9 dne.

Detektory gravitačních vln v rámci experimentů LIGO a Virgo odhalily již dříve černé díry o hmotnostech několika desítek Sluncí, tedy o mnohem vyšších hodnotách, než byly dříve známé u černých děr v naší Galaxii, informují astronomové. Objev černé díry o hmotnosti 68 hmotností Slunce v soustavě LB1 byl potvrzením její existence v Mléčné dráze.

Černé díry objevené detektory gravitačních vln LIGO/Virgo jsou přirozeně vysvětleny v mezích rámce standardní teorie hvězdného vývoje,“ dodává Chris Belczynski z Polské akademie věd. „Na rozdíl od nich u černé díry LB1 se zdá být nemožné vysvětlit její existenci jako hvězdu dostatečně hmotnou k vytvoření hvězdné černé díry o hmotnosti 68 Sluncí. Takové monstrum by bylo zcela zničeno mohutnou explozí supernovy vzniklou nestabilitou dvojhvězdy, kterou opustily pouze rozptýlené plyny a prach, a nikoliv černá díra.“

Tento objev nás může přimět k novému přezkoumání našich modelů vysvětlujících vznik hvězdných černých děr,“ říká profesor David Reitze, výkonný ředitel LIGO Laboratory at Caltech a astrofyzik na University of Florida. „Tyto pozoruhodné závěry společně s detekcí kolizí dvojic černých děr aparaturami LIGO/Virgo v průběhu uplynulých čtyř let skutečně ukazují na renezanci našich znalostí týkajících se fyziky černých děr.“

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (sci-news.com), autor: František Martínek. Doporučený odkaz: J. Liu et al. 2019. A wide star–black-hole binary system from radial-velocity measurements. Nature 575: 618-621; doi: 10.1038/s41586-019-1766-2