Černé díry mají tak velkou gravitaci, že z nich neunikne ani světlo. Proto jim říkáme černé. Pokud ale černá díra požírá materiál, dějí se v jejím okolí jevy, které už pozorovat lze. Vědci v posledních letech pozorovali zvláštní záblesky v okolí velmi vzdálené černé díry. Usoudili z nich, že pravděpodobně sledují, jak černá díra požírá bílého trpaslíka.
U černé díry
Supermasivní černá díra 1ES 1927+654 leží v centru galaxie vzdálené dvě stě sedmdesát milionů světelných let. Její hmotnost odpovídá asi jednomu a půl milionu Sluncí. To je obrovské číslo, ale v měřítku supermasivních černých děr jde o jednu z těch „lehčích“. Samotnou černou díru vidět nemůžeme, ale dění v jejím okolí ano.
Když černá díra pohlcuje hmotu, vytváří se kolem ní akreční disk. Materiál v disku se zahřeje na extrémní teploty a září jako miliarda Sluncí. V okolí černých děr se navíc nachází plazma, což je plyn tak rozpálený, že z jeho atomů byly vyrvány elektrony. Plazma vyzařuje rentgenové záření a vytváří koronu, která se vznáší nad černou dírou. V roce 2018 vědci pozorovali, že korona u černé díry 1ES 1927+654 náhle zmizela. O pouhý měsíc později se však opět objevila.
Záblesky ve vesmíru
Podobné chování zatím žádná jiná černá díra neprojevila. Není tedy divu, že astronomové začali černou díru 1ES 1927+654 pravidelně sledovat. V polovině roku 2022 začala vysílat záblesky rentgenového světla v pravidelných intervalech. Každých osmnáct minut se objevil nový záblesk.
V únoru 2023 přicházely záblesky už každých 10 minut a v srpnu každých 7,5 minuty. V březnu 2024 byl interval mezi záblesky něco přes 7 minut. V letech 2022 až 2023 se tedy perioda záblesků prudce snížila z 18 na 10 minut, ale v roce 2024 klesla ze 7,5 na pouhých 7,1 minut za zhruba stejnou dobu.
Souboj s bílým trpaslíkem
Vědci se domnívají, že za tímto podivuhodným chováním stojí hvězda, která obíhá okolo černé díry. Nejde však o obyčejnou hvězdu, ale o bílého trpaslíka, což je konečné stadium života hvězdy. Bílý trpaslík postupně padá do černé díry.
Tento proces způsobuje zkracování doby jeho oběhu, což se projevuje stále kratšími intervaly mezi pozorovanými záblesky. Jak se však bílý trpaslík přibližuje k černé díře, materiál z jeho povrchu se může odlupovat a padat do černé díry. Tato ztráta hmoty ovlivňuje jeho pohyb – podobně jako když raketa mění směr nebo rychlost.
Bílý trpaslík se tak může nejen zpomalit, ale dokonce se může od černé díry na čas i vzdálit. Nakonec ho ale gravitace černé díry přemůže, hvězda bude zcela roztrhána a její hmota splyne s černou dírou.
Bílý trpaslík:
Co je to a jak vzniká?
Středně velké hvězdy, jako je i naše Slunce, se po miliardách let normálního života nafouknou a odhodí svou plynnou obálku. Na jejich místě zůstane pozůstatek jádra hvězdy – bílý trpaslík. Objekt má hmotnost podobnou Slunci, ale zatímco Slunce má dnes průměr více než 100 Zemí, bílý trpaslík je podobně velký jako Země. Má tedy obrovskou hustotu.
Rentgenové observatoře
Rentgenové záření je pro člověka nebezpečné. Ano, u zubaře nám občas udělají „rentgenový snímek“, ale jde o malé dávky záření a navíc jen jednou za pár let. Před mnohem silnějším zářením z vesmíru nás chrání zemská atmosféra. Současně ale také brání astronomům pozorovat vesmír v oblasti rentgenová záření, a tak musí se svými dalekohledy do vesmíru.
Na pozorování černé díry 1ES 1927+654 se podílel dalekohled XMM-Newton. Do vesmíru se vydal v roce 1999 a měl pracovat minimálně 10 let. Ve skutečnosti ale pozoruje vesmír do teď. Vědci využili také data z přístroje NICER, který je instalován na Mezinárodní vesmírné stanici.
