Rotujú okolo vlastnej osi

Americkí astronómi prišli na stopu zvláštneho fenoménu: Pri skúmaní čiernej diery vo vzdialenosti 10 000 svetelných rokov namerali röntgenové žiarenie, ktoré tam vôbec nemalo byť. Žiarenie, pochádzajúce z blízkeho okolia čiernej diery, svedčí o tom, že tieto útvary sú v pohybe - rotujú okolo svojej vlastnej osi.

„Skoro každý vesmírny objekt rotuje - planéty, hviezdy a galaxie,“ hovorí Tod Strohmayer z Goddardovho centra vesmírnych letov (GSFC). „Pri čiernych dierach je takýto proces ťažšie pozorovateľný, pretože nemajú pevný povrch.“

Strohmayerov tím si vzal na mušku mikrokvazar s označením GRO J1655-40. Mikrokvazary sú zvláštne formy čiernych dier: Z ich pólov vystreľujú veľkou rýchlosťou do vesmíru prúdy častíc, takzvané džety. Ako ostatné čierne diery sa ani mikrokvazary nedajú pozorovať priamo, pretože ich mohutná gravitácia pohltí všetko svetlo.

Astronómi pri pozorovaní čiernych dier preto používajú malý trik: Nevšímajú si čiernu dieru samotnú, ale jej vplyvy na okolie. Ak sa hmota dostane do blízkosti čiernej diery, vytvorí okolo nej najprv akýsi prstenec. Pri putovaní k centru diery sa hmota tak silno zahreje, že začne emitovať röntgenové žiarenie, ktoré sa dá merať röntgenovým teleskopom umiestneným na zemskom orbite.

Pre svoje pozorovania Strohmayer využil družicu Rossi X-Ray Timing Explorer, ktorú vypustili v roku 1995. Počas vyhodnocovania dát narazil na periodicky sa opakujúci signál. Časť röntgenového žiarenia sa zablysla asi 300-krát za sekundu - to je typické pre oblak plynu v tesnej blízkosti čiernej diery.

Druhý signál, ktorý Strohmayer objavil, však už vôbec nebol typický - objavoval sa 450-krát za sekundu. Takto rýchlo rotujúci plyn musí byť podľa teórie veľmi blízko pri čiernej diere. A to tak blízko, že by nemalo uniknúť žiadne žiarenie - iba ak čierna diera rotuje. V tomto prípade môže hmota krúžiť okolo diery rýchlejšie bez toho, že by padla do temna jej gravitačnej pasce.

Strohmayerov objav je zrozumiteľnejší vo svetle teórie o vzniku čiernych dier. Tieto útvary sú pozostatkami veľkých hviezd (viac ako desať hmotností Slnka), ktoré svoju existenciu skončia výbuchom supernovy. Hviezda pritom veľkou rýchlosťou odhodí svoj vonkajší plynný obal, zatiaľ čo jej centrálna oblasť pôsobením gravitácie skolabuje do extrémne hustého objektu - čiernej diery. Pri tomto procese sa točivý moment rotujúcej hviezdy prenesie na čiernu dieru. A práve tento fenomén dokázal Strohmayer ako prvý.

(kab)