Astronomové využívající společnou misi NASA/JAXA X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) získali bezprecedentní pohled na chaotické prostředí kolem supermasivních černých děr. Vědci mohou poprvé přímo změřit kinetickou energii plynu zuřivě stloukaného těmito kosmickými obry a přejít od statických snímků ke sledování rychlosti galaktické turbulence. Tento výzkum, publikovaný koncem ledna 2026 v časopise Nature, představuje významný skok v pochopení toho, jak černé díry ovlivňují jejich hostitelské galaxie.
“Oko bouře” Pozorováno
Supermasivní černé díry, které se nacházejí ve středu většiny galaxií, vyvíjejí obrovskou gravitační sílu. Míchají plyn, prach a hvězdy a ovlivňují galaktický vývoj v obrovském měřítku. Dříve pozorování zachycovala pouze snímky tohoto procesu; Schopnost XRISM měřit rentgenovou energii z horkého plynu nyní umožňuje dynamické vidění. Jak vysvětluje Annie Heinrich z University of Chicago: “Před XRISM jsme mohli vidět pouze fotografii bouře. Nyní můžeme měřit rychlost cyklónu.”
Klíčové poznatky: Turbulence a dopad na galaxie
Studie se zaměřila na dvě klíčové oblasti: okolí M87, první černé díry, která kdy byla přímo vyfotografována, a hvězdokupu Perseus. V blízkosti M87 detekoval XRISM nejsilnější turbulenci, jaká kdy byla v kupě galaxií pozorována, dokonce silnější než srážky mezi kupami galaxií. Rychlosti rychle klesají, jak se člověk vzdaluje od černé díry, pravděpodobně v důsledku kombinace turbulence a vycházejících plynových rázových vln.
V hvězdokupě Perseus, nejjasnější rentgenové kupě viditelné ze Země, XRISM zobrazil pohyb plynu jak ve středu, tak dále od něj. To ukázalo, jak černé díry „tlačí“ plyn a vytvářejí rychlosti, které mohou zabránit vzniku hvězd tím, že zahřejí oblaka plynu a zabrání jejich kolapsu.
Proč na tom záleží: Pochopení galaktické evoluce
Supermasivní černé díry nejen konzumují hmotu; vstřikují do svého okolí obrovské množství energie a ovlivňují galaxie vzdálené stovky tisíc světelných let. Tato energie ovlivňuje tvorbu hvězd a potenciálně ji „zabíjí“ vytlačením plynu potřebného k vytvoření hvězd. Schopnost měřit turbulence je proto zásadní pro pochopení galaktického vývoje.
Congyao Zhang z Masarykovy univerzity zdůrazňuje, že XRISM dokáže „nejednoznačně rozlišit mezi pohyby plynu způsobené černou dírou a pohyby způsobené jinými kosmickými procesy“, což bylo dříve nemožné. Tato jasnost je nezbytná pro přesné modelování toho, jak se galaxie v čase mění.
Budoucí důsledky
XRISM bude i nadále shromažďovat rentgenová data a zdokonalovat naše chápání vztahu mezi černými dírami a galaxiemi. Podle Iriny Zhuravlevy z University of Chicago: „Na základě toho, co jsme se dosud naučili, jsem přesvědčen, že se přibližujeme k vyřešení některých z těchto hádanek.“ Tento pokračující výzkum slibuje odhalit další tajemství nejvýkonnějších motorů vesmíru.
Studie zdůrazňuje, že pochopení těchto turbulentních interakcí není jen akademická záležitost: je zásadní pro pochopení toho, jak se galaxie formují, vyvíjejí a nakonec utvářejí vesmír.
