Záhada, která trvala 50 let. Vědci objevili vítr vanoucí z černé díry v centru Mléčné dráhy

Černé díry jsou husté vesmírné objekty s tak silnou gravitací, že z jejich bezprostředního okolí neunikne ani světlo. Galaxie mívají obvykle ve svém jádru supermasivní černou díru. Vědci už před desítkami let vyslovili hypotézu, že jakákoli aktivní superhmotná černá díra by měla část plynu a dalšího materiálu „vyvrhovat“ zpět do vesmíru. Může se tak dít buď v podobě větru, nebo výtrysku.

„Výtrysky jsou úzké a při opouštění svého zdroje se příliš nerozšiřují. Větry jsou širší a při opouštění svého zdroje se rozšiřují. Je to téměř jako rozdíl mezi laserovým ukazovátkem a baterkou,“ vysvětlil pro agenturu Reuters astrofyzik Mark Gorski.

U mnoha supermasivních černých děr ve vzdálených galaxiích vědci podobné jevy již dříve pozorovali. Paradoxně u černé díry Sagittarius A* (Sgr A*), která se nachází v centru Mléčné dráhy, přímý důkaz až dosud chyběl.

Průlom přinesla až práce vědců z americké Northwestern University, kteří jako první zaznamenali molekulární plyn v bezprostřední blízkosti Sgr A*. Výsledky výzkumu byly zveřejněny tento měsíc v časopise The Astrophysical Journal Letters.

„Pokud černá díra neexistuje v dokonalém vakuu, musí nějakým způsobem ‚vyfukovat vítr‘. A ve vesmíru žádné dokonalé vakuum neexistuje,“ uvedl Gorski. „Díky novým pozorováním jsme poprvé získali dostatečně čistý obraz, abychom mohli vidět stopy tohoto větru. Podívali jsme se na data a řekli jsme si: Tady to je. Tady je to, co všichni hledali posledních 50 let.“

Astrofyzici již dříve našli důkazy o dávných erupcích ze Sgr A*, měli však potíže zachytit projevy, které by probíhaly v současnosti. Podle odborníků je to pravděpodobně dáno tím, že se Sgr A* nachází v klidnější fázi a její aktivita je mnohem hůře pozorovatelná.

„Abychom mohli pozorovat naši vlastní černou díru, musíme se dívat skrz rovinu naší galaxie. To znamená, že musíme nahlížet skrz plyn, prach a ionizované struktury, a skrz to všechno se nedá snadno vidět,“ popsala pro portál Phys Lena Murchikova, která se na výzkumu podílela.

Tyto překážky vědci překonali díky datům z pozorování centra Mléčné dráhy, která během posledních pěti let pořídila soustava radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) v severním Chile. Získali tak dosud nejostřejší pohled na chladný molekulární plyn v okolí Sgr A*.

Jedním z nejvýraznějších rysů pozorování byla kuželovitá dutina v oblaku tohoto chladného plynu, která byla dlouhá přibližně tři světelné roky. Jinými slovy, v oblaku chladného plynu se nacházelo místo, kde tento materiál chyběl. Podle vědců dutinu nejspíš vytvořil teplejší plyn proudící od černé díry. Jak se oblastí šířil, chladný molekulární plyn buď vytlačil, nebo zahřál natolik, že v pozorováních ALMA zmizel.

Galaktické centrum je ale zároveň přeplněné hvězdami, které vytvářejí vlastní větry. Vědci proto museli ověřit, zda dutina v plynu nemohla vzniknout jejich působením. Výpočty ale ukázaly, že hvězdné větry by na vytvoření tak rozsáhlé struktury nestačily.