Kvazar PG 1302-102: Dvojica supermasívnych čiernych dier

Kolízna dráha dvoch supermasivných čierných dier

V štúdii uverejnenej vo váženom časopise Nature astronómovia na Kolumbijskej univerzite našli ďalší dôkaz, že dvojica blízko obiehajúcich supermasívnych čiernych dier spôsobuje rytmické záblesky z kvazaru PG 1302-102. Kvazar i s dvojicou supermasivnych čiernych dier sú 3,2 miliard svetelných rokov od nás v smere súhvezdia Panny. Obidve čierne diery sú vzdialene menej ako desatinu svetelného roka. Sú v kolíznom kurze.

„Sledujeme najtesnejší kontakt dvoch supermasivnych čiernych dier pred kolíziou,“ s nadšením v hlase povedal hlavný autor štúdie, Zoltan Haiman, vedecký pracovník z Kolumbijskej univerzity.

Taktiež ešte podotkol, že sledujeme významný jav, ktorý nám môže povedať viac o gravitačných vlnách, ktoré vzniknú pri kolízii monštrov, ale aj pri približovaní. Práve kolízny kurz veľmi hmotných objektov spôsobujú gravitačné vlny, ktoré časť energie odnesú preč, a tak sa hmotné objekty priblížia.

Ako vznikajú supermasívne čierne diery s hmotnosťami miliónkrát väčšími ako má naše Slnko? Pri tvorbe galaxií, keď gravitácia temnej hmoty priťahovala hmotu svietivú, začali vznikať prvé hviezdy. Mali veľmi krátku životnosť a vybuchli do oslnivých hypernov. Zostali po nich čierne diery. Produkt po výbuchu hypernov sa začal kondenzovať znova, ale pozostatky po masívnych hviezd sa začali zrážať. Keď tam supermasivná čierna diera rástla, došlo k javu nazvaný kvazar. Gravitácia supermasivnej čiernej diery je vtedy tak silná, že priťahuje obrovská sústa hmoty a prachu, ktoré doteraz len ležérne obiehali okolo jadra (kde sa nachádzali tie prvé čierne diery, z ktorých vznikne supermasívna). Ako sa tak sýti supermasivna čierna diera, nie všetok materiál ide k horizontu udalostí. Časť hmoty sa zahreje na tak vysoké teploty, že opúšťa čiernu dieru ako jet. Kvazary sú vôbec tie najenergetickejšie zdroje vo vesmíre.

Umelecká podoba vysielania gravitačných vĺn dvoch hmotných objektov (sciencedaily.com)

Ako spoznáme dve supermasivne čierne diery z takej diaľky? Normálne pozorujeme kvazary, ktoré v náhodnom intervale zjasňujú a potemňujú. Ale u dvoch kolidujúcich supermasivnych čiernych dier pozorujeme istú pravidelnosť: Kvazar bliká. To je nesporný dôkaz o dvojici supermasivnych čiernych dier.

PG1302-102 sa rozjasňuje každých 5 rokov o 14 %. Práve takéto namerané dáta potvrdzuje vzdialenosť čiernych dier na menej než jednu desatinu svetelného roka. Odhad zrážky podľa štúdie je od 20 000 do 350 000 rokov s najväčšou pravdepodobnosťou 100 000 rokov.

Zdroje: 
Converging black holes in Virgo constellation (sciencedaily.com)
Supermassive black hole (en.wikipedia.org)