Převratný objev: Z hmoty vypuzené černou dírou se rodí nové hvězdy

Výzkum provedený pomocí dalekohledu VLT odhalil procesy formování hvězd v mohutných proudech hmoty, které do svého okolí vyvrhují superhmotné černé díry ukryté v jádrech galaxií. Jedná se o první potvrzená pozorování hvězdotvorby probíhající v tomto typu extrémního kosmického prostředí.

Hvězdy rodící se v proudu

Vědci se zaměřili na kolizi dvou galaxií známých pod souhrnným označením IRAS F23128-5919. Pomocí dalekohledu VLT a přístrojů MUSE a X-shooter se jim podařilo pozorovat mohutné výrony hmoty proudící z okolí superhmotné černé díry, která je centrálním objektem severní galaxie sledovaného páru. V oblasti objevili první jasné důkazy, že se v těchto proudech rodí nové hvězdy.

V těchto proudech se hvězdy rodí velmi vysokou rychlostí. Astronomové odhadují, že zde vznikají stálice s celkovou hmotností až 30 Sluncí každý rok, což představuje skoro čtvrtinu veškeré hvězdotvorby v obou kolidujících galaxiích dohromady.

Tyto proudy hmoty vznikají v důsledku enormního množství energie produkovaného aktivními a dynamickými procesy v centrech galaxií, kde se (ve většině případů) ukrývají superhmotné černé díry. Jakmile černá díra pohltí nějakou hmotu, tak při tomto procesu zároveň ohřívá okolní plyn a vypudí ho z mateřské galaxie v podobě mohutného hustého proudu. 

Členům týmu se podařilo získat nezaměnitelné přímé pozorování populace mladých hvězd v plynu tryskajícím z centrální oblasti galaxie. Vědci se domnívají, že tyto hvězdy jsou staré pouhých několik desítek milionů let a předběžná analýza naznačuje, že jsou teplejší a jasnější než hvězdy, které vznikly v méně extrémním prostředí, jakým je například disk galaxie.

Chrlící černá díra

Dalším důkazem pro toto tvrzení, je vlastní pohyb hvězd a jeho rychlost. Světlo většiny hvězd v oblasti naznačuje, že se pohybují velmi vysokou rychlostí směrem pryč od centra galaxie – což dává smysl právě v případě objektů, které se nacházejí v proudu rychle se pohybující hmoty.

Spoluautorka práce Helen Russell z Institute of Astronomy v Cambridge vysvětluje: „Hvězdy, které vznikly v proudu v blízkosti středu galaxie, by měly postupně zpomalit nebo se dokonce začít vracet zpět. Ale hvězdy, které vznikají ve stejném proudu ale ve větší vzdálenosti, jsou zpomalovány méně a mohou dokonce zcela opustit mateřskou galaxii.“

Objev přináší zcela nové informace, které mohou zpřesnit některé naše astrofyzikální znalosti. Mohou být důležité pro chápání toho, jakým způsobem některé galaxie získaly svůj tvar, jak dochází k obohacování mezigalaktického prostoru o těžší chemické prvky a dokonce vysvětlit, odkud pochází dosud záhadné infračervené záření kosmického pozadí.