Nejhmotnější černá díra vesmíru

Obrovský kvazar, který je vzdálen přibližně 18,2 miliardy světelných roků, obsahuje nejhmotnější známou černou díru vesmíru. Jakým způsobem odhadli vědci její hmotnost? (délka blogu 3 min.)

Kvazar TON 618

TON 618 je extrémně jasný objekt, kterému se říká kvazar. Tímto názvem se označuje aktivní jádro galaxie, ve kterém se skrývá supermasivní černá díra. Na naší obloze se nachází v souhvězdí Honících psů (Canes Venatici) - jeho obrovská jasnost a energie ho dělá jedním z nejzářivějších objektů ve známém vesmíru. Vědci odhadují, že vyzařuje zhruba 140 000 000 000 000 krát více energie než naše Slunce.

^{Ilustrace: Zdroj: D. Tenzler}

Samozřejmě že svou energii nezískávají stejným způsobem jako běžné hvězdy. Kvazary jsou známé tím, že produkují obrovské množství energie díky materiálu, padajícímu po spirále do černé díry. Ten při svém pádu uvolňuje ohromné množství záření.

První pozorování TON 618 bylo provedeno už v roce 1957. Vědci ho sledovali pomocí teleskopu na observatoři Tonantzintla v Mexiku. Původně byl tento objekt považován za slabý modrý až fialový hvězdný objekt, protože v té době vědci ještě o existenci kvazarů nevěděli.

Teprve v roce 1970 astronomové v Itálii objevili, že TON 618 vyzařuje rádiové vlny, což vedlo k jeho klasifikaci coby kvazaru.

Nejhmotnější černá díra v objektu TON 618

TON 618 obsahuje černou díru, která je nejhmotnější černou dírou, jakou známe. Odhaduje se, že její hmotnost dosahuje 66 až 70 miliard hmotností Slunce. To je skutečně ohromující číslo. Pro srovnání, centrální černá díra v naší vlastní galaxii má hmotnost přibližně 4,31 milionů Sluncí.

Vědci jsou schopni určit tuto hmotnost díky studiu spektra záření vycházejícího z kvazaru a analýze rychlosti pohybu plynů kolem černé díry.

Jak byla spočítána hmotnost černé díry

Astronomové použili kombinaci pozorování a fyzikálních výpočtů. Jedním z hlavních nástrojů byla analýza šířky emisních čar v optickém spektru kvazaru. Tyto plyny se pohybují ohromující rychlostí, a to až 7 000 km/s, což je možné pouze díky extrémní gravitaci supermasivní černé díry, ovládající veškerý materiál ve svém okolí.

Výpočty kromě toho ukázaly, že Schwarzschildův poloměr černé díry v objektu TON 618 je přibližně 1 300 astronomických jednotek (AE), což je 40 krát více než vzdálenost mezi Sluncem a Neptunem.

Výjimečnost objektu

TON 618 se nachází skoro na samotné hranici toho pozorovatelného vesmíru. Jeho světlo je staré přibližně 10,4 miliardy roků, což znamená, že se při jeho pozorování díváme do doby, kdy byl vesmír ještě poměrně mladý. Tento kvazar je nejenom nejhmotnější známou černou dírou, ale také jedním z nejenergetičtějších objektů ve vesmíru. Podle databáze NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE (NED) je TON 618 navíc jedním z nejjasnějších objektů v celé pozorovatelné části vesmíru.

To samozřejmě neznamená, že by vědci nemohli časem najít ještě větší a extrémnější objekty, takže se můžeme těšit na další zajímavé objevy.

^{Zdroje: NASA, Odkaz}