Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Astronómovia objavili najhmotnejšiu hviezdnu čiernu dieru v našej Galaxii

VEDA NA DOSAH

Hmotnosť čiernej diery Gaia BH3 bola overená aj na základe dát z ďalekohľadu ESO VLT, pričom sa odhaduje na 33-násobok hmotnosti Slnka.

Umelecká vizualizácia ukazuje dráhy hviezdy a čiernej diery, známej ako Gaia BH3.

Umelecké stvárnenie ukazuje dráhy hviezdy a čiernej diery známej ako Gaia BH3. Zdroj: ESO/L. Calçada

Astronómovia objavili doteraz najhmotnejšiu hviezdnu čiernu dieru v Mliečnej ceste. Prezradila ju obiehajúca hviezda, ktorá sa kvôli nej pohybuje zvláštnym kmitavým pohybom, čo si všimla aj misia Gaia Európskej vesmírnej agentúry.

33-krát hmotnejšia ako Slnko

Hmotnosť čiernej diery bola overená na základe dát z ďalekohľadu Very Large Telescope (VLT) Európskeho južného observatória (ESO) a ďalších pozemných observatórií. Podľa nich je hmotnosť čiernej diery úctyhodných 33 hmotností Slnka.

Hviezdne čierne diery vznikajú zrútením veľmi hmotných hviezd. Tie, ktoré boli doteraz identifikované v Mliečnej ceste, sú v priemere asi desaťkrát ťažšie ako Slnko. Pozorovanie hviezdnej čiernej diery, ktorá je 33-krát hmotnejšia ako Slnko, je preto naozaj výnimočné.

Dokonca aj Cygnus X-1, druhá najhmotnejšia hviezdna čierna diera v Mliečnej ceste, ktorá bola doteraz objavená, má hmotnosť „len“ 21 hmotností Slnka.

Porovnanie čiernych dier v našej Galaxii.

Porovnanie čiernych dier v našej Galaxii. Zdroj: ESO/M. Kornmesser

Gaia BH3

Čierna diera Gaia BH3 sa nachádza vo vzdialenosti len 2000 svetelných rokov od nás v súhvezdí Orla. Ide tak o druhú najbližšiu známu čiernu dieru k Zemi. Diera, označovaná ako Gaia BH3 alebo skrátene BH3, bola objavená počas príprav na zverejnenie dát misie Gaia. „Nikto nečakal, že sa v našej blízkosti skrýva čierna diera s takou veľkou hmotnosťou,“ uviedol Pasquale Panuzzo, člen projektu Gaia a astronóm z Parížskeho observatória (Observatoire de Paris), ktoré je súčasťou francúzskeho Národného centra pre vedecký výskum (CNRS).

Takýto objav sa podarí raz za život.

Na potvrdenie svojho objavu využila skupina Gaia dáta z pozemných observatórií, okrem iného z prístroja UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) na ESO ďalekohľade VLT, ktorý sa nachádza v chilskej púšti Atacama. Tieto dáta odhalili kľúčové vlastnosti hviezdy sprevádzajúcej čiernu dieru, čo v kombinácii s dátami z programu Gaia umožnilo astronómom presne zmerať hmotnosť BH3.

Hmotné čierne diery mimo našej Galaxie

Pomocou inej detekčnej metódy našli astronómovia podobne hmotné čierne diery mimo našej Galaxie už skôr. Domnievajú sa, že by mohli vznikať zrútením hviezd, ktoré sa skladajú len z malého množstva prvkov ťažších ako vodík a hélium. Predpokladá sa, že tieto na kovy chudobné hviezdy strácajú počas svojho života menej hmoty, tým pádom im zostáva viac materiálu, ktorý môže po ich zániku vytvoriť veľmi hmotné čierne diery. Priamy dôkaz však doteraz chýbal.

BH3 nesie dôležité informácie

Dvojice hviezd majú obvykle podobné zloženie. Sprievodca BH3 tak nesie dôležité informácie o hviezde, ktorá sa zrútila a vytvorila túto mimoriadnu čiernu dieru. Dáta UVES ukázali, že hviezda obiehajúca okolo BH3 je podľa predpokladov vedcov veľmi chudobná na kovy.

Štúdia, ktorú viedol Panuzzo, bola publikovaná v časopise Astronomy & Astrophysics. Sprístupnenie dát umožní ostatným astronómom študovať túto čiernu dieru okamžite bez toho, aby museli čakať na kompletné dáta, ktoré budú verejné najskôr na konci roka 2025.

„Vzhľadom na výnimočnosť objavu sme sa rozhodli urobiť výnimku a publikovať túto prácu, založenú na predbežných dátach, ešte pred ich zverejnením,“ uviedla spoluautorka Elisabetta Caffauová, členka projektu Gaia z Parížskeho observatória (CNRS Observatoire de Paris).

Ďalšie pozorovania tohto systému by mohli odhaliť viac o jeho histórii aj o čiernej diere samotnej. Napríklad prístroj GRAVITY na interferometri VLTI by mohol pomôcť odhaliť, či táto čierna diera priťahuje hmotu zo svojho okolia, a lepšie porozumieť tomuto zaujímavému objektu.

Zdroj: TS ESO

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky