Astronomové při pozorování projevů činnosti supermasivní černé díry Sgr A* v centru Mléčné dráhy zjistili, že ve skutečnosti je veškerá hmota v centru Galaxie soustředěna do velmi malé oblasti, jejíž průměr je srovnatelný se vzdáleností mezi Sluncem a Merkurem. To vylučuje přítomnost dalších velkých černých děr kromě Sgr A*, uvedlo tiskové oddělení německého Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku (MPE). Studie byla publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.
»Ukázalo se, že hmota, jejíž hmotnost jsme vypočítali ze vzplanutí aktivity Sgr A*, je soustředěna ve velmi malé oblasti prostoru a její hmotnost se zároveň shoduje s těmi odhady, které naši kolegové získali pro Sgr A* během pozorování hvězd, které se periodicky vzdalují od černé díry na velké vzdálenosti. To naznačuje, že v centru Mléčné dráhy se nachází pouze jeden takový objekt,« uvedl spoluautor práce z MPE Diogo Ribeiro, jehož slova cituje tisková služba ústavu.
K tomuto závěru vědci dospěli při analýze dat, která byla získána přístrojem GRAVITY na evropském optickém dalekohledu VLT v chilské poušti Atacama. Jedná se o vysoce citlivý infračervený interferometr, který je schopen velmi přesně sledovat polohu a vypočítat vzdálenost i těch nejtemnějších a nejzakrytějších objektů ve vesmíru.
Vědci využili této funkce systému GRAVITY k určení polohy a fyzikálních vlastností tří epizod zesílené emise, která vznikla v bezprostředním okolí Sgr A* v letech 2018, 2021 a 2022 v důsledku interakce mezi supermasivní černou dírou a shluky plynu a prachu obíhajícími kolem ní. Jasnost těchto vzplanutí, jejich rychlost a další vlastnosti přímo závisely na hmotnosti Sgr A*, což vědcům umožnilo velmi přesně určit tuto vlastnost supermasivní černé díry.
Jejich výpočty ukázaly, že hmotnost Sgr A* je asi 4,297 milionu hmotností Slunce, což je velmi blízko hodnotě 4,2-4,3 milionu hmotností Slunce, která byla získána v předchozích desetiletích při pozorování pohybu hvězd kolem supermasivní černé díry v centru Mléčné dráhy.
Kromě toho vědci ukázali, že veškerá tato hmotnost je soustředěna ve velmi malé oblasti prostoru, která by mohla být obsažena v prostoru mezi Sluncem a oběžnou dráhou Merkuru. To naznačuje, že v centru Mléčné dráhy se nenacházejí žádné jiné supermasivní černé díry než Sgr A* nebo jiné husté shluky hmoty, o jejichž existenci někteří astronomové spekulovali.
Záhady středu Galaxie
V centru pravděpodobně všech galaxií ve vesmíru se nachází jedna nebo více supermasivních černých děr. Například v jádru Mléčné dráhy se nachází černá díra Sgr A* (Sagittarius A*), o jejíž existenci se astronomové dozvěděli počátkem 90. let 20. století ze způsobu, jakým její gravitace ovlivňuje dráhy sousedních objektů.
Během následujících tří desetiletí astronomové zjistili, že ji obklopuje několik desítek hvězd a několik velkých oblaků plynu, které se k ní pravidelně přibližují a nebezpečně se k ní přibližují. Za objev těchto hvězd a oblaků plynu obdrželi ředitel MPE Reinhard Genzel a jeho kolegyně Andrea Ghezová v roce 2020 Nobelovu cenu za fyziku.
(cik, TASS)