Překvapení z hlubin vesmíru: Výtrysky supermasivních černých děr jsou až stokrát silnější, než se čekalo

Supermasivní černé díry nenávratně pohlcují hmotu. Současně ale dochází k tomu, že z jejich bezprostředního sousedství tryská hmota a záření do okolního vesmíru. Satoši Yamada z Univerzity Tóhoku s týmem spolupracovníků nedávno zjistil, že tyto vichry supermasivních černých děr jsou mnohokrát silnější, než se dosud předpokládalo.

Jak badatelé uvádějí ve studii, publikované ve vědeckém časopise Nature Astronomy, výtrysky supermasivních černých děr přenášejí energii na vzdálenost přibližně 300 000 světelných let. To mimo jiné znamená, že tyto mohutné výtrysky ovlivňují obrovské oblasti vesmíru, daleko za hranicemi galaxií, v nichž vznikají. Doposud se přitom předpokládalo, že tyto kosmické větry obvykle zůstávají v hranicích hostitelské galaxie.

Výtrysk na 300 tisíc světelných let

Jamada a jeho kolegové využili vesmírnou rentgenovou observatoř XRISM ke sledování aktivity kvazaru H1821+643, který se nachází v souhvězdí Draka, asi 3,4 miliardy světelných let od Země. Kvazary patří mezi nejzářivější objekty ve vesmíru a jejich záření obstarávají aktivní supermasivní černé díry, které intenzivně pohlcují okolní plyn.

Vysoce přesná měření observatoře XRISM odhalila, že horký plyn v okolí dotyčné černé díry se chová velmi bouřlivě. Prudké turbulence ho rozhánějí do velké dálky. Výzkumníci zároveň potvrdili, že proudění plynu překračuje hranice hostitelské galaxie a dosahuje vzdálenosti přibližně 300 000 světelných let.

Energie obsažená v těchto turbulencích byla přibližně stokrát vyšší, než naznačovaly předchozí odhady. Odpovídá energii několika miliard explozí supernov.

„Poprvé se nám podařilo ukázat, že černé díry ovlivňují širší kosmické okolí,“ vysvětluje Jamada. „Černé díry jsou jako motory, které pohánějí proudění plynu ve vesmíru. Přenášejí obrovská množství energie do vzdálených oblastí kosmu.“