Superhmotné černé díry formují vývoj galaxií, ukazuje studie v časopise Nature

Turbulentní plyn v kupě galaxií v Perseovi 

Astronomové se zaměřili na kupu galaxií v Perseovi, v jejímž středu se nachází superhmotná černá díra. Pomocí nového japonského rentgenového dalekohledu XRISM se jim podařilo detailně zmapovat rychlosti horkého mezigalaktického plynu, který vyplňuje prostor mezi galaxiemi. Pozorování ukázala, že černá díra – přibližně 200krát hmotnější než černá díra v centru naší Galaxie – vyvolává chaotické turbulentní pohyby plynu s rychlostmi až kolem 200 km/s. 

Ne kosmický vysavač, ale zdroj energie 

Na rozdíl od rozšířené představy černých děr jako objektů, které vše ve svém okolí pohlcují, se ukazuje, že většina přitahovaného plynu je naopak vyvrhována zpět do okolního vesmíru. Silné výtrysky a větry z okolí černé díry dodávají energii do horkého plynu, promíchávají jej a udržují v pohybu. 

Proč se netvoří nové hvězdy 

Jen asi 15 % hmoty vesmíru tvoří běžná hmota složená z atomů a pouze malá část z ní je vázána ve hvězdách a galaxiích. V kupách galaxií se dlouho očekávalo, že horký plyn bude postupně chladnout a vést ke vzniku nových hvězd. Měření z družice XRISM však naznačují, že turbulence poháněná superhmotnými černými dírami plyn ohřívá a tomuto procesu účinně brání. 

„Tyto výsledky přinášejí zásadní poznatky o zpětné vazbě superhmotných černých děr a pomáhají vysvětlit, proč se jen malá část běžné hmoty ve vesmíru přeměňuje na hvězdy,“ říká hlavní autor studie Congyao Zhang, který přišel na Masarykovu univerzitu z Chicagské univerzity. 

Mezinárodní spolupráce 

Na studii se podíleli vědci z celé mezinárodní kolaborace mise XRISM. Publikovaná práce představuje jeden z klíčových vědeckých výsledků prvních let této mise a významný příspěvek Masarykovy univerzity k současnému výzkumu vesmíru.