Záhadný disk černé díry, minikvasar (supermasivní černá díra) v galaxii NGC 3147

Tenký disk obklopující supermasívní černou díru v galaxii NGC 3147

Astronomové, kteří využívají HST (Hubble Space Telescope) pozorovali tenký disk látky obklopující supermasivní černou díru s hmotností asi 250 miliónů M_S v srdci galaxie NGC 3147, která je od nás vzdálena asi 130 miliónů světelných let.

Přítomnost akrečního disku kolem černé díry v galaxii s takto nízkou svítivostí astronomy překvapila. Černé díry v galaxiích jako NGC 3147 jsou považovány za "hladovějící", neboť takovéto galaxie nemají dostatek látky, kterým by černé díry krmily. Je proto záhadou, jak se mohl takovýto disk, který se podobá mnohem větším diskům extrémně aktivních galaxií, vyvinout.

Zvláště zajímavou je skutečnost, že tento akreční disk, jenž je ve viditelném světle nejjasnějším ze známých akrečních disků kolem supermasivních černých děr, nabízí jedinečnou možnost otestovat Einsteinovu teorii relativity. Pozorovat chování světla v silném gravitačním poli a dynamické procesy v bezprostřední blízkosti černé díry.

Rychlost materiálu v akrečním disku je vyšší než 10 % rychlosti světla. Při takovýchto extrémních rychlostech by podle Einsteinovy teorie relativity měl plyn, který se pohybuje směrem k Zemi zjasňovat, zatímco plyn pohybující se směrem od Země by měl naopak tmavnout.

Ke studiu hmoty v akrečním disku obklopujícím černou díru bylo využito přístroje STIS (Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph), který umožňuje studovat rychlost, teplotu a další vlastnosti pozorovaného objektu.

Vědci galaxii NGC 3147 původně vybrali proto, že chtěli potvrdit standardní modely galaxií o nižších svítivostech - ty s "podvyživenými" černými dírami. Tyto modely předpovídají, že akreční disky se budou tvořit pouze v galaxiích bohatých na plyn a další materiál, který by mohl být polapen černou dírou.

Takovýto disk silně září a galaxii pozorujeme jako kvasar. Ke svému překvapení astronomové pozorovali jakýsi zmenšený kvasar, který neočekávali. Jedná se přitom o stejný typ disku, jaký se pozoruje u galaxií (kvasarů) 1 000× až 100 000× jasnějších. Dosavadní modely galaxií tak pro slabě aktivní galaxie naprosto selhaly.

• Zdroj: Hubble Discovers Mysterious Black Hole Disc