Podobne ako dvaja zápasníci suma krúžia okolo seba aj dve superhmotné čierne diery v dosiaľ najtesnejšom pozorovanom páre. Pohybujú sa vo vzdialenosti len asi 300 svetelných rokov od seba a boli objavené pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu (HST) a Röntgenového observatória Chandra.
Čierne diery sú hlboko vnútri dvoch zrážajúcich sa galaxií a napája ich dopadajúci plyn a prach. To zapríčiňuje, že žiaria ako aktívne galaktické jadrá (Active Galactic Nucleus, AGN). Podobné páry boli v ranom vesmíre oveľa rozšírenejšie, pretože zrážky a splývanie galaxií sa diali oveľa častejšie.
Najtesnejší pár
Tento pár AGN je najtesnejším dosiaľ objaveným párom v blízkom vesmíre, ktorý je možno pozorovať vo viacerých oblastiach spektra (viditeľné svetlo a röntgenové žiarenie). Desiatky iných dvojíc superhmotných čiernych dier objavených dávnejšie majú vzájomné vzdialenosti oveľa väčšie než v tomto prípade na plyn bohatej galaxie s označením MCG-03-34-64, ktorá vznikla splynutím dvoch galaxií.
Superhmotné čierne diery v jadrách galaxií mávajú hmotnosť medzi miliónom až miliardami hmotností Slnka. Astronómovia pomocou rádioteleskopov už pozorovali jeden taký pár superhmotných čiernych dier s ešte menšou vzdialenosťou zložiek než v MCG-03-34-64, no bez potvrdenia na iných vlnových dĺžkach. Najnovší objav prináša podrobnejší pohľad na blízky príklad takéhoto objektu nachádzajúceho sa asi 800 miliónov svetelných rokov od nás.
Svetlo, röntgen aj rádio
Na pár upozornili snímky z HST, ktoré ukázali tri optické difrakčné hroty indikujúce veľkú koncentráciu žiariaceho kyslíka na veľmi malej ploche vnútri galaxie. Výskyt takýchto objektov nie je bežný a napovedá, že v galaxii sa deje niečo zvláštne, vysvetlila Anna Trindade Falcãová z Centra pre astrofyziku v Cambridgei, Massachusetts, hlavná autorka článku v The Astrophysical Journal. Difrakčné hroty sú artefakty pri zobrazení zapríčinené tým, že svetlo z veľmi malej oblasti v priestore sa ohýba na zrkadle ďalekohľadu.
Falcãovej tím preskúmal galaxiu aj v röntgenovej oblasti pomocou Röntgenového observatória Chandra. Uvideli sme dva intenzívne zdroje vysoko energetickej emisie zhodné s jasnými optickými bodmi viditeľnými na snímkach z HST. Z toho sme usúdili, že sa zrejme pozeráme na dve superhmotné čierne diery tesne pri sebe, priblížila A. T. Falcãová. Svoju interpretáciu vedci podporili aj archívnymi rádiovými pozorovaniami zo sústavy rádioteleskopov v Novom Mexiku, USA. Keď vidíte jasný zdroj v optickej, röntgenovej aj rádiovej oblasti, môže sa dať vysvetliť len pomocou čiernych dier, dodáva A. T. Falcãová. Tretí svetelný zdroj pozorovaný pomocou HST má zatiaľ neznámy pôvod. Mohol by to byť plyn, ktorý zohrieva energia z vysokorýchlostnej plazmy vystrelenej z jednej z čiernych dier.
Čakanie na splynutie
Superhmotné čierne diery boli kedysi v jadrách svojich hostiteľských galaxií a splynutie galaxií ich dostalo do vzájomnej blízkosti. Budú pokračovať v špirálovitom krúžení okolo seba, kým nakoniec nesplynú do jednej čiernej diery – asi o 100 miliónov rokov. Pritom vzniknú gravitačné vlny.
Detektor gravitačných vĺn Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) už detegoval gravitačné vlny z desiatok splynutí čiernych dier. Dlhšie vlnové dĺžky vznikajúce pri splynutí superhmotných čiernych dier sú však za hranicami možností prístroja. Detektor novej generácie Laser Interferometer Space Antenna (LISA) bude sústava troch detektorov vo vesmíre vzdialených od seba milióny kilometrov, aby zachytili gravitačné vlny s väčšími vlnovými dĺžkami vznikajúce v ďalekom vesmíre. Štart tejto misie sa plánuje na 30. roky tohto storočia.
RNDr. Zdeněk Komárek
