Černá díra požírá asteroidy

11. únor 2012
Prostředí kolem černé díry v umělcově představě

Téměř každodenní záblesky z obří černé díry ve středu Galaxie pozorované družicí Chandra si evropští astronomové vysvětlují vypařováním a požíráním velkých asteroidů.

Již několik let vědci pozorují pomocí rentgenových očí družice Chandra neobjasněné záblesky masivní černé díry ve středu Galaxie. Záblesky pocházející ze zdroje Sgr A trvají až několik hodin a nastávají téměř každý den. Mimo zmíněnou družici ji také zaznamenává v infračerveném oboru spektra evropský teleskop VLT umístěný na 2653 metrů vysoké hoře Cerro Paranal v Chile. Nyní přišli vědci z britské univerzity v Leicesteru a nizozemské univerzity v Amsterdamu se zajímavými závěry. Zdá se, že vysvětlením těchto záblesků je přítomnost obřího množství velkých asteroidů, které černá díra doslova drtí a požírá.

Kde se vzaly asteroidy?
Vědce několik let trápila zejména myšlenka, zda mohou asteroidy či kometární jádra v takových drsných podmínkách, jaké v okolí supermasivní černé díry panují, vůbec existovat. Zdá se, že ano. A jejich výskyt v těchto oblastech není ani nikterak obtížně pochopitelný. I přes značně rychlý vývoj hvězd v centru naší Galaxie se proces jejich zrození neobjede bez přirozené tvorby kamenného či ledo-prachového materiálu v jejich okolí. Zatímco gravitační žrout hvězdy pomalu vytrhává z náručí jejich života, značně méně hmotným materiálem jako planetami, asteroidy nebo jádry komet se v nemalé míře případů pouze obklopuje. Ovšem ani toto kamení není svému osudu ušetřeno, pouze je vzhledem k jejich hmotnosti proces pomalejší.

Proces destrukce asteroidů v černé díře

Jak vznikají záblesky?
K zániku jsou asteroidy odsouzeny zejména tehdy, jsou-li v blízkosti nějaké planety či hvězdy velmi blízko k černé díře. V obou případech – přiblíží-li se těleso k černé díře na vzdálenost menší jak vzdálenost Země od Slunce, slapové síly rozdrtí asteroidy na malé fragmenty. Ty pak padají do černé díry. Podobně jako meteory zářící v naší atmosféře se třením velmi rychle vypařují a zároveň odolávají proudu z hustých a horkých plynů z černé díry. Právě v těchto okamžicích je uvolňováno silné množství energie, které astronomové pozorují zejména v rentgenovém, ale také v infračerveném záření.

Velké množství asteroidů
Podle studie je zřejmé, že záblesky jsou detekovány zejména u asteroidů o průměru větším jak 10 km. Jen pro představu – největší asteroid ve Sluneční soustavě, Ceres, má průměr téměř stokrát větší. Proces drcení asteroidů je tedy energeticky velmi intenzivní, když jsme schopni zaznamenat záření z destrukce tak malého tělesa. Podle výpočtů a zpětných dat jsou vědci schopni odhadnout, že černou díru obklopuje řádově několik stovek bilionů takto velkých či větších asteroidů. Z prahu detekovatelnosti záblesků lze jen stěží zjistit, kolik dalších asteroidů s menšími rozměry díru ještě obíhá. Z vytvořeného modelu tedy vyplývá, že za dobu existence černé díry bylo zdecimováno jen mizivé procento z celkového množství tohoto materiálu. Tento nový objev by měl poskytnout lepší porozumění o vzniku a existenci kamenných těles v drsném prostředí jak Sgr A, tak černých děr obecně.

Družice Chandra pozoruje rentgenový vesmír

Rentgenová Chandra
Již zmiňovaná družice Chandra je jedním z nejskloňovanějších projektů amerického výzkumného vesmírného programu posledních let. Jedná se o důmyslný vesmírný teleskop o průměru 1,2 metru vybavený několika přínosnými zařízeními, která data vyhodnocují v několika úzkých frekvenčních pásmech rentgenového záření. Na oběžnou dráhu jej vynesl tragédií poznamenaný raketoplán Columbia v roce 1999 při misi STS-93. Důvod, proč byl takový přístroj za 1,5 miliardy amerických dolarů vůbec vyvinut, je zemská atmosféra. Astronomům na Zemi totiž kvůli jejím optickým vlastnostem pozorování v těchto spektrálních šířkách nedovoluje.

autor:Petr Horálek
  • Věda
  • černá díra