Astronomové zaznamenali dosud nejmasivnější srážku černých děr. Otřásá teoriemi o vzniku vesmíru

Gravitační vlny, jevy předpovězené Albertem Einsteinem už v roce 1915, byly poprvé detekovány teprve v roce 2016 a od té doby přinesly řadu zásadních objevů. Systémy LIGO v USA, Virgo v Itálii a KAGRA v Japonsku dosud zaznamenaly zhruba 300 podobných událostí. Tato nová však vybočuje svou velikostí i zvláštními vlastnostmi.

Jedním z nejpřekvapivějších aspektů GW231123 je hmotnost obou černých děr – přibližně 100 a 140 hmotností Slunce. Tyto hodnoty spadají do tzv. „hmotnostní mezery“ – rozmezí, kde podle současných teorií nemají vznikat černé díry způsobené kolapsem hvězd. Podle vědců je tak pravděpodobné, že tyto dvě černé díry samy vznikly při předchozích sloučeních menších černých děr. Taková „řetězová reakce“ srážek by mohla vysvětlit jejich neobvyklou velikost.

„Tohle je silný náznak, že sledujeme proces, kdy se černé díry opakovaně spojují a vytvářejí stále větší objekty,“ říká profesor Mark Hannam z Cardiffské univerzity, který se podílel na výzkumu.

Dalším šokujícím zjištěním je rychlost rotace obou černých děr – vědci tvrdí, že se otáčely téměř nejvyšší možnou rychlostí. To podle nich opět podporuje teorii, že šlo o produkty předchozích srážek. Vědkyně Sophie Bini z Caltechu poznamenala, že taková rychlá rotace je výzvou pro stávající modely a že GW231123 je natolik složitý jev, že jej bude obtížné plně vysvětlit.

Černé díry nevyzařují světlo ani jinou formu elektromagnetického záření, a proto jsou pro běžné teleskopy neviditelné. Gravitační vlny jsou jediným způsobem, jak tyto kolize pozorovat. Podle výpočtů se mohla tato událost odehrát až 12 miliard světelných let od Země, i když přesné určení vzdálenosti je stále nejisté.

Pokud by se potvrdilo, že GW231123 vznikla řadou předchozích srážek, mohlo by to naznačovat existenci dosud neznámé populace černých děr. Ty by se podle některých hypotéz mohly pohybovat někde mezi běžnými hvězdnými černými dírami a supermasivními černými děrami ve středech galaxií.

Objev GW231123 tak nejen překonal předchozí rekord (srážku GW190521, která byla o 60 % menší), ale podle odborníků otevírá zcela novou kapitolu v poznávání vesmíru. Připravované observatoře jako Cosmic Explorer v USA nebo Einsteinův teleskop v Evropě by mohly v příštích desetiletích přinést ještě přesnější měření a nové odpovědi.

„Za méně než deset let jsme se od prvního objevu dostali k událostem, které vážně zpochybňují naše teorie o vzniku černých děr,“ shrnul astrofyzik Imre Bartos z Floridské univerzity.

Zatím ale zůstává nezodpovězeno, zda GW231123 byla ojedinělá výjimka – nebo jen první náznak mnohem rozsáhlejšího jevu, který v našem vesmíru dosud zůstával skryt.