Černá díra vzdálená téměř 8 000 světelných let od Země a devětkrát větší hmotnost našeho Slunce byla nedávno chycena aktem vyhánění sousední hvězdy. Během této hvězdné hostiny ukázal objekt astronomům něco, co ještě nikdy nebylo vidět v černých dírách.
Zatímco sifonoval plyn z hvězdy do obíhajícího oblaku volal akreční disk, černá díra plivala vysokorychlostní trysky plazmy ve všech směrech; Vědci však v nové studii uvedli, že krmení černých děr obvykle vylučuje řádné plazmové trysky jen jedním směrem.
A co víc, trysky rychle mění směr, „v časovém měřítku minut až hodin,“ psali vědci ve své studii zveřejněné dnes (29. dubna) v časopise Nature. Zjistili, že střed akrečního disku černé díry se nafoukl jako kobliha a byl nakloněn na boku a roztočil se. A jak se točilo, disk podle studie přetáhl trysky kolem ní.
„Je to jeden z nejneobvyklejších systémů černé díry, se kterým jsem se kdy setkal,“ uvedl v prohlášení autor hlavní studie James Miller-Jones, docent na Curtin University v Austrálii. Studie byla provedena v australském mezinárodním středisku pro výzkum astronomie (ICRAR).
Vědci objevili tuto černou díru a její společnou hvězdu po explozivním uvolnění záření v roce 1989, Miller-Jones a jeho kolegové uvedli. Nachází se v souhvězdí Cygnus asi 7 800 světelných let od Země, kosmický pár se nazýval V404 Cygni.
Poté, v roce 2015, začal V404 Cygni chrlit záření v masivním výbuchu, který trval dva týdny. To astronomům z celého světa nabídlo příležitost zachytit „úžasné observační pokrytí“, uvedl Miller-Jones ve svém prohlášení.
Pro novou studii vědci zkoumali data shromážděná pomocí Very Long Baseline Array, sítě 10 misek s radioteleskopem sahajících tisíce kilometrů od Havaje na americké Panenské ostrovy. Rádiové dalekohledy obvykle vytvářejí jeden obraz z několika hodin pozorování, ale trysky vyloučené z V404 se měnily tak rychle, že 4-hodinová expozice vykázala pouze rozmazání, uvedl spoluautor studie Alex Tetarenko, postdoktorand astrofyziky na Východoasijské observatoři v Hilo, Hawai.
Aby se toto rozostření napravilo, astronomové zachytili 103 snímků, z nichž každý byl vystaven po dobu přibližně 70 sekund. Toto odhalilo, že nejvnitřnější část akrečního disku, který měří přes 6 miliónů mil (10 milionů kilometrů) napříč, byla nafouknuta intenzivním zářením, které bylo generováno rychlým přísunem černé díry.
Pokud jde o to, co naklonilo tuto nafouklou oblast pod úhlem, vědci se domnívají, že černá díra mohla obdržet „kop“ z výbuchu supernovy své společenské hvězdy. Když se kobliha otočila, její orientace se změnila a silná gravitace černé díry trhla tryskami podél jízdy a poslala je létat ven všemi směry.
Tento objev poskytuje nové pohledy na akreční disky a související plazmové trysky, které vznikají, když černé díry pohlcují hvězdy, uvedla studie spoluautorka Gemma Anderson, výzkumná pracovnice skupiny ICRAR Curtin University. Rovněž další typy extrémních kosmických epizod mohou narušit rovnováhu rotace akrečního disku; ty by mohly zahrnovat „superhmotné černé díry, které se napájejí velmi rychle, nebo přílivové narušení, kdy černá díra roztrhne hvězdu,“ řekl Anderson.
