Malá blízká galaxie zvaná Segue 1 odhalila překvapivé tajemství: supermasivní černá díra, která se ukrývá v jejím středu. Tento objev je významný, protože naznačuje, že černé díry mohou hrát významnější roli ve formování galaxií a pozorování temné hmoty, než se dosud myslelo.
Nečekaný nález
Segue 1 je trpasličí galaxie, extrémně malý a slabý satelit naší vlastní Mléčné dráhy. Obsahuje jen asi 1 000 hvězd – nepatrné číslo ve srovnání se stovkami miliard hvězd v Mléčné dráze. Vědci se zpočátku domnívali, že nízká hustota hvězd a gravitační stabilita Segue 1 byly způsobeny přítomností hojnosti temné hmoty – tajemné, neviditelné látky, která působí gravitačními účinky, ale neinteraguje se světlem.
Přehodnocení role temné hmoty
Převládající teorie byla, že malé galaxie jako Segue 1 vyžadují extra gravitaci poskytovanou temnou hmotou, aby se udržely pohromadě. Nedávné počítačové simulace vyvinuté Nathanielem Lujánem a jeho kolegy z Texaské univerzity v San Antoniu však tento předpoklad zpochybnily. Jejich modely byly navrženy tak, aby otestovaly roli temné hmoty v Segue 1, ale vždy nedokázaly poskytnout dobrou shodu s pozorovanými daty.
„Prošel jsem statisíce modelů a nenašel jsem nic, co by sedělo,“ říká Lujan. “A pak jsem se konečně rozhodl experimentovat s hmotností černé díry a najednou všechno začalo fungovat.”
Simulace, které odpovídaly pozorování, zahrnovaly černou díru s úžasnou hmotností – asi 450 000krát větší než hmotnost našeho Slunce. Na tak malou galaxii je to skutečně obrovská černá díra, která přesahuje hmotnost všech jejích hvězd dohromady.
Rychlý růst černé díry
Toto zjištění je obzvláště záhadné vzhledem ke stáří hvězd Segue 1. Vznikly poměrně rychle, pouhých 400 milionů let po velkém třesku – neuvěřitelně krátká doba na to, aby černá díra této velikosti vyrostla do tak kolosální hmoty. Navíc gravitační přitažlivost Mléčné dráhy pravděpodobně zbavila černou díru velké části plynu a prachu, které ji mohly živit v jejích raných fázích.
Důsledky pro formování galaxií
Tento objev vyvolává nové otázky o tom, jak se formují a vyvíjejí galaxie a černé díry. Označuje:
- Více černých děr, než se myslelo: To může znamenat, že supermasivní černé díry jsou v raném vesmíru běžnější, než se dříve myslelo.
- Přehodnocení role temné hmoty: Pokud více trpasličích galaxií ukrývá tak masivní černé díry, mohly by významně přispět ke gravitačním silám, které jsou v současnosti připisovány temné hmotě.
Přestože Segue 1 poskytuje přesvědčivé důkazy, je důležité určit, zda je to typické pro jiné trpasličí galaxie. Vědecká komunita nyní musí věnovat úsilí hledání dalších supermasivních černých děr v malých galaxiích, aby zdokonalila naše chápání základních složek vesmíru. Tento objev zdůrazňuje, že naše chápání temné hmoty a formování galaxií se stále vyvíjí a že neočekávané objevy by mohly radikálně změnit naše modely.
To pravděpodobně znamená, že supermasivních černých děr je více, než jsme si mysleli.
