Jakou maximální rychlostí se může pohybovat černá díra, která vznikne splynutím dvou menších?

Díky pozorování gravitačních vln máme potvrzeno, že se černé díry mohou srazit a splynout v jednu masivní černou díru. Výsledná černá díra je přitom o něco lehčí než součet hmotností dvojice černých děr, které se srazily. Část energie se při srážce vyzáří v podobě gravitačních vln, které pak můžeme detekovat.

V důsledku působení fyzikálních mechanismů v průběhu srážky rovněž dojde k tomu, že nově vzniklá černá díra vyrazí do vesmíru poměrně značnou rychlostí. James Healy a Carlos O. Lousto z amerického Rochesterova technologického institutu (RIT) byli zvědaví, jakou maximální rychlost může nově vzniklá černá díra po takové srážce získat. Závěry svého výzkumu publikovali ve vědeckém časopisu Physical Review Letters.

Simulování srážek černých děr

Badatelé použili celkem 1 381 počítačových simulací srážek černých děr, v nichž zjišťovali, jak se chovají výsledné černé díry. Nakonec dospěli k tomu, že za správných podmínek může být nová černá díra vymrštěna maximální rychlostí asi 28 600 kilometrů za sekundu, tedy téměř 10 procenty rychlosti světla.

„Chtěli jsme spočítat, jakou maximální rychlost může získat černá díra, která nově vznikla srážkou dvou menších černých děr,“ uvádí profesor Lousto pro magazín IFLScience. „Zjistili jsme, že to může být rychlosti odpovídající zhruba jedné desetině rychlosti světla. To je hodně rychle i na poměry v astrofyzice.“

TIP: Jakou maximální rychlostí může rotovat černá díra?

Ne každá černá díra vytvořená srážkou a splynutím dvou menších získá takovou rychlost. Podle autorů studie musejí být splněny velmi specifické podmínky, jako například to, že obě původní černé díry rotují a to v navzájem opačném směru. Jinak vznikne černá díra s podstatně nižší rychlostí.