Po třech desetiletích čekání se astronomům poprvé podařilo zachytit okamžik, kdy se supermasivní černá díra znovu „probudila“

Po třech desetiletích čekání se astronomům poprvé podařilo zachytit okamžik, kdy se supermasivní černá díra znovu „probudila“

Vygenerováno v Nano Banana Pro

Černá díra se probudila potřetí. Vědci poprvé sledovali erupci v přímém přenosu

Po třech desetiletích čekání se astronomům poprvé podařilo zachytit okamžik, kdy se supermasivní černá díra znovu „probudila“. Nová pozorování mohou pomoci vysvětlit jeden z nejzáhadnějších jevů aktivních galaxií.

bac

•

Galerie (2)

Černá díra v centru galaxie IC 3599, vzdálené přibližně 280 milionů světelných let, zaznamenala za posledních 35 let už třetí mimořádně silnou erupci. Předchozí záblesky z let 1990 a 2010 astronomové analyzovali až zpětně z archivních dat. Tentokrát ale měli štěstí – díky dlouhodobému monitorování zachytili začátek celé události v reálném čase.

Podle dostupných informací začala pozorování už v roce 2013 pomocí vesmírné observatoře Neil Gehrels Swift Observatory. V říjnu 2025 přístroje zaznamenaly, že galaxie je přibližně 50krát jasnější než obvykle. Následovala rozsáhlá pozorovací kampaň zahrnující teleskopy XMM-Newton, Lick Observatory, Xinglong Observatory i Caucasian Mountain Observatory.

Analýza ukázala, že centrální černá díra má hmotnost přibližně dvou milionů Sluncí. V době erupce přitom zářila téměř na takzvané Eddingtonově limitu, tedy na teoretické hranici, kdy tlak vyzařovaného záření téměř vyrovnává gravitační přitažlivost černé díry.

Dalším překvapením bylo chování rentgenového záření. Přístroje observatoře XMM-Newton ukázaly, že jasnost černé díry pravidelně kolísala v přibližně 7,4hodinových intervalech. Nejde přitom o běžný jev. Podobné „pulzování“, známé jako kvaziperiodické oscilace (QPO), astronomové zaznamenali jen u několika aktivních galaxií a dodnes přesně nevědí, co ho vyvolává.

Přístroje observatoře XMM-Newton ukázaly, že jasnost černé díry pravidelně kolísala v přibližně 7,4hodinových intervalech. Nejde přitom o běžný jev

Přístroje observatoře XMM-Newton ukázaly, že jasnost černé díry pravidelně kolísala v přibližně 7,4hodinových intervalech. Nejde přitom o běžný jev

Zdroj: Observatoře XMM-Newton

Nejspíš nejde o pohlcenou hvězdu

Po každé podobné erupci se nabízí otázka, zda černá díra právě neroztrhala hvězdu, která se dostala příliš blízko jejímu gravitačnímu poli. Nová data ale podle autorů studie ukazují na jiné vysvětlení.

Nejpravděpodobnější příčinou je nestabilita akrečního disku, tedy rotujícího prstence plynu a prachu kolem černé díry. V jeho nejvnitřnější části začne tlak intenzivního záření převládat nad ostatními silami. Materiál se postupně hromadí, až se celý systém stane nestabilním a část hmoty se náhle zřítí směrem k černé díře. Výsledkem je mimořádně jasná erupce. Poté se disk částečně vyprázdní, ochladí a celý proces se po určité době opakuje.

Této teorii podle vědců odpovídá i skutečnost, že jednotlivé erupce nepřicházejí v pravidelných intervalech. Mezi první a druhou událostí uplynulo zhruba 19,5 roku, mezi druhou a třetí přibližně 15,7 roku. Kdyby za nimi stála například hvězda obíhající po stabilní dráze kolem černé díry, měly by být časové rozestupy výrazně pravidelnější.

Autoři studie připouštějí, že definitivně nelze vyloučit ani jiné scénáře. Jedním z nich je hvězda, kterou černá díra při každém průletu postupně „ořezává“ o část hmoty. Další možností je dvojice supermasivních černých děr obíhajících kolem společného těžiště. Ani jedna z těchto hypotéz ale podle vědců nedokáže uspokojivě vysvětlit všechny naměřené vlastnosti erupce.