Supermasívne čierne diery sa nielen vyznačujú schopnosťou pohlcovať hmotu vo vesmíre, ale hrajú aj kľúčovú úlohu v evolúcii galaxií a histórii samotného vesmíru. V centre Mliečnej dráhy Sagittarius A* je už tisíce rokov neaktívny, ale astronómovia vedia, že jedného dňa sa opäť „prebudí“. Štúdium toho, ako a kedy dochádza k týmto reaktiváciám, umožňuje nielen nahliadnuť do budúcnosti našej galaxie, ale aj lepšie pochopiť kozmické mechanizmy, ktoré formovali vesmír tak, ako ho poznáme dnes.
Supermasívna čierna diera Sagittarius A*, ktorá sa nachádza v centre Mliečnej cesty a jej hmotnosť je štyrikrát väčšia ako hmotnosť Slnka, bola tisíce rokov v stave relatívneho pokoja. Medzinárodná skupina astronómov však určila dátum, kedy sa tento gigant môže „prebudiť“ a vstúpiť do fázy intenzívnej aktivity. Stane sa tak, keď sa Mliečna dráha zrazí s trpasličou galaxiou nazývanou Veľké Magellanov mrak (LMC), ktorá sa v súčasnosti nachádza vo vzdialenosti približne 200 000 svetelných rokov od Zeme.
Tento jav sa nestane okamžite, pretože podľa výpočtov k zrážke Mliečnej cesty a Veľkého Magellanovho mraku dôjde približne o 2 miliardy rokov. Keď k tomu dôjde, gravitačná interakcia nasmeruje veľké množstvo plynu do stredu galaxie, čo môže reaktivovať Sagittarius A* a premeniť ho na aktívne jadro, ktoré vyžaruje obrovské množstvo žiarenia. Podobné scenáre nielen pomáhajú pochopiť budúcnosť našej galaxie, ale aj skúmať, ako supermasívne čierne diery ovplyvňujú evolúciu vesmíru.
Kosmický teleskop Jamesa Webba (JWST) revolučným spôsobom zmenil spôsob pozorovania vesmíru. Jedným z jeho najvýznamnejších objavov je objavenie galaxie s názvom The Sparkler, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 9 miliárd svetelných rokov a vyzerá veľmi podobne ako pravdepodobne vyzerala Mliečna dráha v mladosti. The Sparkler má len 3 % hmotnosti Mliečnej cesty a je obklopená približne 24 guľovými hviezdokopami, zatiaľ čo súčasná Mliečna cesta obsahuje asi 200 guľových hviezdokôp. Ako vysvetlil astronóm Aaron Romanowski, spoluautor štúdie, v ktorej sa analyzoval tento objav, „pôvod guľových hviezdokôp je dávnou záhadou a sme veľmi radi, že JWST môže nahliadnuť do minulosti a vidieť ich v mladosti“.
Supermasívne čierne diery
„Sagittarius A* sa nachádza vo vzdialenosti viac ako 25 000 svetelných rokov od Zeme a je našou najbližšou supermasívnou čiernou dierou s hmotnosťou, ktorá podľa odhadov miliónkrát prevyšuje hmotnosť nášho Slnka. Čierna diera Strelca A (alebo Sgr A*, ako ju výskumníci zvyčajne nazývajú, čo sa vyslovuje ako „Strelca A hviezdička“) sa nachádza v súhvezdí Strelca v centre Mliečnej cesty,“ vysvetľuje NASA.
Inštitút astrofyziky Andalúzie (IAA) zase poznamenáva, že „jej žiarenie je slabšie a schopnosť premieňať hmotu na energiu je stokrát menšia ako u iných hmotnejších čiernych dier. V roku 2020 získali výskumníci Roger Penrose, Reinhard Genzel a Andrea Ghez Nobelovu cenu za fyziku za svoj výskum Strelca A*.
Podobnosti medzi Sparklerom a Mliečnou cestou naznačujú úzku súvislosť medzi tvorbou hviezd a aktivitou supermasívnych čiernych dier. Keď sú tieto v „spiacom“ stave, prakticky neovplyvňujú dynamiku galaxie. Keď sa však „prebudia“ a začnú pohlcovať plyn a prach, padajúci materiál vytvára akrečný disk, kde dosahuje teplotu miliónov stupňov a rotuje rýchlosťou blížiacou sa rýchlosti svetla. Tento proces generuje žiarenie v niekoľkých vlnových dĺžkach, od infračerveného po röntgenové.
Astrofyzička Natalie Degenaar z Amsterdamskej univerzity to zhrnula takto: „Teplové žiarenie vyžarované hmotou môžeme vidieť vo forme viditeľného svetla, ale vyžaruje sa aj v ultrafialovom, röntgenovom a infračervenom spektre.“ Okrem toho mnohé aktívne čierne diery vypúšťajú skutočné kozmické delá častíc a energie, ktoré sa šíria na tisíce svetelných rokov a pretvárajú galaktické prostredie.
„Prebudenie“ Strelca A* súvisí so zlučovaním Mliečnej cesty s Veľkým Magellanovým oblakom. Ako sa VMO približuje, jeho gravitačná interakcia bude smerovať obrovské množstvá plynu do centra Mliečnej cesty, vďaka čomu sa Strelec A* premení na AGN (aktívne galaktické jadro). Profesor Carlos Frank z Univerzity v Dareme upřesňuje, že „galaktický AGN spôsobený zlučením s MGM nebude dostatočne silný, aby predstavoval vážnu hrozbu pre život na Zemi“.
Aj keby Sagittarius A* „prebudil“, jeho žiarenie stratí intenzitu po preletení tisícov svetelných rokov. Astrofyzik Joseph Mikael z Centra astrofyziky Harvardu a Smithsonovho inštitútu to vysvetľuje takto: „26 000 svetelných rokov sa môže zdať ako malá vzdialenosť v astronomickom meradle, ale je to podstatná vzdialenosť.“ Aj keby bolo žiarenie intenzívne, Zem bude naďalej chránená niekoľkými vrstvami: atmosférou, magnetickým poľom a samotným plynným diskom galaxie, ktorý pohltí väčšinu energie.
Nie je to prvýkrát, čo sa Strelca A* prebudil. Nedávne pozorovania vykonané teleskopom IXPE NASA ukázali, že pred iba 200 rokmi táto čierna diera prešla malou erupciou. Astronómovia predpokladajú, že ešte skôr došlo k ešte silnejšej erupcii, ktorá viedla k vzniku takzvaných „Fermových bublín“
. Nakoniec, „prebudenie“ Strelca A* o miliardy rokov neskôr nepovedie k zániku života na Zemi, ale stane sa ďalšou kapitolou v vesmírnej histórii Mliečnej cesty. Ako zhrnul profesor Frank: „Je niečo na tom, ako rastú galaxie, čo je kontrolované rastom čiernej diery v ich strede.“
