Výskumníci z inštitútu Caltech objavili najväčší pár prúdov hmoty, ktoré vychádzajú z pólov čiernej diery.
Keď čierna diera aktívne pohlcuje hmotu okolo seba, vytára v polárnych regiónoch veľké prúdy hmoty, cez ktoré časť materiálu dokáže uniknúť do vesmíru. Tieto prúdy môžu mať rôzne veľkosti, no v nedávnom výskume astronómovia priblížili doteraz najväčšie zaznamenané prúdy hmoty. Tie majú na dĺžku závratných 23-miliónov svetelných rokov. Pre lepšiu predstavu, to sa rovná 140 Mliečnym dráham postaveným vedľa seba.
“Nehovoríme o prúde, ktorý má veľkosť celej Slnečnej sústavy alebo celej galaxie. Tieto gigantické prúdy sú veľké ako viac než stovka našich galaxií. Ak by sme našu galaxiu umiestnili do blízkosti tohto prúdu, tá by vyzerala len ako malá bodka,” vysvetľuje Martijn Oei, vedúci nového výskumu.
Najväčší prúd hmoty, aký sme objavili
Objavenú čiernu dieru výskumníci prezývajú Porphyrion. Jej názov vychádza z názvu obra v gréckej mytológii. Ďalšie vyšetrovanie ukázalo, že čierna diera vznikla, keď mal náš vesmír len 6,3-milirád rokov, teda menej než polovicu svojho súčasného veku.
Astronómovia ďalej vysvetľujú, že energia, ktorú tieto prúdy produkujú, sa dá ľahko počítať v triliónoch Sĺnk. Ešte pred objavením prúdov čiernej diery Porphyrion patrili najdlhšie prúdy čiernej diere Alcyoneus. Túto čiernu dieru objavili rovnakí výskumníci ešte v roku 2022. Tento prúd je o niečo menší, no stále rovnako monumentálny. Na dĺžku dosahuje okolo 100 Mliečnych dráh. Opäť, pre lepšie porovnanie, najbližšia čierna diera s prúdmi hmoty je Centaurus A. Jej prúdy dosahujú dĺžku “len” 10 Mliečnych dráh.
Posledné zistenia astronómom naznačujú, že gigantické prúdy čiernych dier môžu mať výraznejší vplyv na evolúciu galaxií, než sa pôvodne predpokladalo. Čierna diera Porphyrion existovala v ére, kedy boli vlákna kozmickej siete o niečo bližšie, než je tomu dnes. Kozmická sieť je vlákno materiálu, ktoré prepája galaxie a “kŕmi” ich. Autori štúdie predpokladajú, že tieto prúdy zasiahli väčšiu časť kozmickej siete.
“Astronomická komunita predpokladá, že galaxie a ich centrálne supermasívne čierne diery sa vyvíjajú spoločne. Táto hypotéza zároveň hovorí, že prúdy čiernej diery môže uvoľniť obrovské množstvo energie, čo ovplyvňuje rast ich hosťovských galaxií a galaxií nablízku. Naša práca demonštrovala, že tento jav môže ovplyvniť oveľa vzdialenejšie objekty, než sme spočiatku predpokladali,” vysvetľuje spoluautor štúdie, George Djorgovski.
Výskumníci objavili enormné prúdy čiernej diery Porphyrion v rámci prieskumu, ktorý odhalil zarážajúce množstvo slabo viditeľných megaštruktúr. Autori štúdie priznávajú, že ich bolo viac ako 10-tisíc. Gigantické prúdy čiernych dier vedci zaznamenali pomocou rádiového teleskopu LOFAR.
Nie sú to tak vzácne úkazy
Astronómovia už v minulosti objavili veľké prúdy čiernych dier. Donedávna sa však predpokladalo, že ide o vzácne úkazy a že tieto prúdy majú oveľa menšiu veľkosť, než tie, ktoré zachytil rádiový teleskop.
“O gigantických prúdoch sme vedeli už pred začatím našej práce. Nečakali sme však, že sa nám ich podarí objaviť tak veľa. Pravidlom ale býva, že keď dostaneme do rúk nový pozorovací nástroj, zakaždým objavíme niečo nové,” hovorí Martin Hardcastle, ďalší autor štúdie.
Rádiový teleskop LOFAR, ktorý sa vyznačuje širokým záberom a mimoriadne veľkou citlivosťou, výskumníci použili ešte v roku 2018. V tomto prípade ale nesledovali čierne diery ale jemnú štruktúru kozmickej siete, ktorá sa preplieta medzi jednotlivými galaxiami. Gigantické prúdy čiernych dier si všimli počas toho, ako sledovali jemné filamenty siete.
Toto zistenie podnietilo aj nový výskum, ktorý sa tentokrát zameriaval na čierne diery a ich gigantické prúdy. Ako autori štúdie píšu vo svojej práci, tento výskum priniesol svoje ovocie. Otázkou ostáva, ako dlho bude čierna diera Porphyrion, ktorá sa od nás nachádza 7,5-miliárd svetelných rokov, držať titul najväčšieho prúdu hmoty.
