Černé díry pojídají vše stejně
Černé díry jsou běžně popisovány jako nenasytná monstra, jejichž apetit způsobuje vyzařování rentgenového záření.
Vědci nyní tvrdí, že je jedno, kde černé díry obědvají, jejich stravovací návyky jsou stále stejné.
Supermasivní černé díry, které se nacházejí v jádrech mnoha galaxií, se stravují podobně jako jejich menší příbuzní. Tento objev potvrzuje některé důsledky Einsteinovy teorie relativity, podle kterých by měly mít všechny černé díry podobné vlastnosti.
Tyto závěry byly vyvozeny z rozsáhlého pozorování spirální galaxie M81, která je vzdálena přibližně 12 miliónů světelných let od Země. V centru M81 je černá díra o hmotnosti asi 70 miliónů sluncí. Gravitační působení této černé díry urychluje plyn z centrální oblasti galaxie a vtahuje ho do černé díry.
Černé díry s hmotností srovnatelnou s hmotností hvězd mají odlišné zdroje potravy. Odčerpávají plyn z blízkých hvězd.
V obou případech je ale materiál stahován k černé díře po spirální dráze a zahřívá se na velmi vysokou teplotu a díky tomu vyzařuje rentgenové záření a jiné formy záření.
Vědce zajímalo, jestli krmení probíhá podle nějakého přesného mechanismu. Studium rentgenového, viditelného a rádiového záření z chřtánu černých děr naznačuje, že takový mechanismus existuje.
Vědci pro detailní studium obří černé díry v centru galaxie M81 použili rentgenovou observatoř Chandra (na oběžné dráze Země) a několik pozemních teleskopů. Získané výsledky porovnali s daty získanými z menších černých děr. Zjistili, že množství energie emitované obří černou dírou je dle očekávání větší, rozložení energie v závislosti na vlnové délce, od rádiové až po infračervenou oblast, je zhruba stejné.
“Tvar distribuce energie je velmi podobný,” tvrdí Michael Nowak z MIT. “Jediný rozdíl je v množství emitované energie. Vše, energie hmoty i rychlost proudícího plynu, je zpracováno stejným způsobem. Jenom velké černé díry mají více hmoty.”
Zdá se, že materiál padající do černé díry získá vždy stejnou rychlost, nezávisle na velikosti černé díry. Ale masivnější černé díry mají větší horizont události (vzdálenost, ze které nemůže hmota uniknout), takže materiál padá do díry delší dobu.
“Vše okolo těchto velkých černých děr se zdá být úplně stejné, pouze jejich hmotnost je skoro desetmilionkrát vyšší,” říká Nowak.
Díky těmto objevům mohou vědci lépe porozumět základním zákonitostem platícím pro černé díry.
“Myslím, že vidět propojení mezi různými druhy černých děr je pro nás velmi užitečné,” řekl Nowak. “Mimo to můžeme konstatovat, že velké a malé černé díry si jsou navzájem podobné, a to nám umožňuje lépe porozumět jakým způsobem černé díry pohlcují a vyvrhují hmotu.”
Jelikož obří černé díry hrají důležitou roli při vzniku a vývoji galaxií, lze jejich studiem lépe porozumět těmto procesům.
Zdroj: LiveScience