Astronomie má nového rekordmana – černou díru tak obrovskou, že se její hmotnost rovná menší galaxii. Leží pět miliard světelných let od nás, v majestátní galaxii zvané Kosmická podkova. Její gravitační síla je tak extrémní, že dokáže světlo z ještě vzdálenější galaxie ohnout do dokonalého Einsteinova prstence.

Vědci odhadují její hmotnost na neuvěřitelných 36 miliard Sluncí – tedy více než 10 000krát víc než má černá díra v srdci naší Mléčné dráhy. „Je dost možné, že jde o nejhmotnější černou díru ve vesmíru,“ říká Thomas Collett z University of Portsmouth. „Představte si hmotnost celé malé galaxie stlačenou do jediného bodu – to je to, co máme před sebou.“

Jak vědci ulovili tichého giganta

Předchozí pokusy odhadnout hmotnost této záhadné bestie končily nejistými výsledky. Collettův tým se proto pustil do detailního měření dvou klíčových jevů – rychlosti hvězd, které kolem černé díry víří, a množství světla, které její gravitace ohýbá. Rychlosti hvězd v okolí centra dosahovaly neuvěřitelných 400 kilometrů za sekundu. Současně se ukázalo, že gravitační čočka deformuje světlo vzdálených objektů natolik, že bylo možné z obou měření vyvodit přesný odhad hmotnosti. „Kombinací těchto dvou metod jsme získali výsledek, o kterém jsme si naprosto jisti,“ dodává Collett.

Černá díra | zdroj: Profimedia.cz

Je zajímavé, že původně se tým vůbec nesnažil lovit rekordní černou díru. Chtěli studovat rozložení temné hmoty v galaxii a zjistit, proč jim žádný model nesedí. Až když v simulacích připustili, že hmotnost centrální černé díry může být extrémně vysoká, začaly jim výpočty konečně fungovat.

Galaktický kanibal a konečná fáze vývoje

Kosmická podkova je podle vědců takzvaná fosilní skupinová galaxie – druh hvězdného systému, který v minulosti „spolkl“ všechny své sousední galaxie. Každá z nich přinesla vlastní supermasivní černou díru a všechny se postupně sloučily v jediný kolosální objekt, který dnes dominuje středu této galaxie. A přesto má tento gigant zvláštní vlastnost – je neaktivní. Nepohlcuje žádný plyn ani prach a zůstává tichý. Aby narostl do současných rozměrů, musel po většinu existence vesmíru hltat hmotu bez přestávky. Proč se ale tento proces zastavil, je zatím záhadou. „Je fascinující, že něco dokázalo zastavit růst tak hladového monstra,“ říká Collett.

Objev má obrovský význam i pro pochopení toho, jak černé díry ovlivňují život svých galaxií. Astronomové se domnívají, že růst černé díry a hostitelské galaxie je propojený – jak galaxie roste, dodává materiál do centra. Část této hmoty černou díru zvětší, ale jiná část září jako kvasar a svým zářením zastaví tvorbu nových hvězd. Nová metoda, která kombinuje gravitační čočku s hvězdnou dynamikou, otevírá dveře k odhalení dalších podobných tichých kolosů v odlehlých koutech vesmíru. Vědci doufají, že díky datům z teleskopu Euclid brzy uvidíme, kolik takových spících obrů kosmos skutečně skrývá.