To jsme ještě neviděli. Astronomové jsou svědky probouzení černé díry

Koncem roku 2019 astronomové zaznamenali, že galaxie s označením SDSS1335+0728, vzdálená 300 milionů světelných let v souhvězdí Panny, náhle začala zářit jasněji než kdykoli předtím. Neobvyklé změny jasnosti byly zjištěny pomocí teleskopu Zwicky Transient Facility v USA.

Výzkumníky zajímalo, proč se to děje. Pomocí dat z několika vesmírných a pozemních observatoří proto sledovali, jak se jasnost galaxie proměňuje. Využili např. dalekohled ESO/VLT (Very Large Telescope) na observatoři Paranal v chilské poušti Atacama, který provozuje mezivládní organizace Evropská jižní observatoř (ESO).

Právě ESO, k jejímž členům patří i Česko, o tom tento týden informovalo v tiskové zprávě.

V nově zveřejněné studii v odborném časopise Astronomy & Astrophysics dospěli vědci k závěru, že jsou svědky změn, které dosud nebyly pozorovány. Jedná se zřejmě o změny probíhající v důsledku náhlého probuzení masivní černé díry v jádru galaxie.

„Představte si, že léta pozorujete vzdálenou galaxii, která se zdá být klidná a neaktivní. Najednou se v jejím jádru začnou dít dramatické změny jasnosti, které se nepodobají žádným dosud pozorovaným událostem,“ popsala hlavní autorka studie, chilská astronomka Paula Sánchez Sáezová.

Přesně to se podle ní stalo u jádra galaxie SDSS1335+0728, které je nyní klasifikováno jako „aktivní galaktické jádro“ - to znamená jasnou kompaktní oblast poháněnou masivní černou dírou.

Náhlé rozzáření galaxie mohou způsobit i jevy jako výbuchy supernov či tzv. slapové rozrušení, kdy se hvězda dostane příliš blízko k černé díře, což ji doslova roztrhá na kusy. Tyto změny jasnosti však obvykle trvají jen několik desítek nebo nanejvýš několik stovek dní.

Galaxie SDSS1335+0728 je ale stále jasnější a jasnější více než čtyři roky poté, co bylo poprvé pozorováno její „aktivování“. Pozorované změny jsou navíc v této galaxii značně odlišné od všech dosud pozorovaných, což astronomy přivádí k jinému možnému vysvětlení.

Tým se snažil galaxii porozumět pomocí kombinace archivních dat a nových pozorování z několika zařízení. Porovnáním dat získaných před prosincem 2019 a po něm badatelé zjistili, že SDSS1335+0728 nyní vyzařuje mnohem více světla v ultrafialové, optické a infračervené oblasti.

Galaxie navíc začala letos v únoru vyzařovat rentgenové záření. „Takové chování nemá obdoby,“ konstatovala Sánchez Sáezová, která působí i v německé sekci ESO.

„Nejlepší možností, jak vysvětlit tento jev, je to, že vidíme, jak jádro galaxie začíná být aktivní,“ poznamenala její chilská kolegyně Lorena Hernández Garcíaová.

„Pokud tomu tak je, bylo by to skutečně poprvé, co vidíme aktivaci masivní černé díry v reálném čase,“ doplnila.

Ve středu většiny galaxií - včetně naší Mléčné dráhy - se nacházejí masivní černé díry, jejichž hmotnost je více než stotisíckrát větší než hmotnost našeho Slunce.

„Tyto obří příšery obvykle spí a nebývají přímo pozorovatelné,“ vysvětlil spoluautor studie Claudio Ricci, taktéž expert působící v Chile.

„V případě SDSS1335+0728 se nám podařilo pozorovat probuzení masivní černé díry, která náhle začala pomyslně hodovat na plynu dostupném v jejím okolí a rozzářila se,“ pokračoval.

A právě tento proces a v takové podobě nebyl nikdy předtím pozorován. Dřívější studie zaznamenaly probuzení galaxie po několika letech, ale toto je poprvé, kdy byl samotný proces pozorován v reálném čase.

K definitivnímu vyloučení dalších možných vysvětlení je nicméně potřeba provést navazující pozorování.