Hubbleův teleskop detekoval první černou díru hvězdné hmotnosti v Omega Centauri

Astronomové využívající NASA Hubbleův vesmírný dalekohled našli první černou díru hvězdné hmotnosti v Omega Centauri, největší a nejjasnější kulové hvězdokupě viditelné ze Země. Objev, oznámený 13. července 2026, řeší dlouhotrvající hádanku o „chybějících“ černých dírách v této hvězdokupě – objektech, o nichž teorie předpovídaly, že by měly existovat, ale které po desetiletí unikaly detekci.esa+1

Černá díra skrytá na očích

Černá díra, označená jako oMEGACat BH-2, váží 4,46 Sluncí a obíhá s viditelnou doprovodnou hvězdou jednou za 94 let – což z ní činí binární systém s černou dírou s nejdelší periodou, jaký byl kdy objeven. Její společnicí je hvězda hlavní posloupnosti nacházející se pouhých 20 obloukových vteřin od středu hvězdokupy, hluboko v hustém hvězdném sousedství asi 18 000 světelných let od Země.arxiv+1

Objev byl učiněn sledováním zakřivené dráhy doprovodné hvězdy na obloze pomocí archivních dat z Hubbleova teleskopu pokrývajících více než 20 let, doplněných novějšími pozorováními z vesmírného dalekohledu Jamese Webba, která dohromady pokrývají 23letý základní rámec. Protože byl systém zachycen blízko svého nejbližšího orbitálního přiblížení – periastra – vědci byli schopni těsně omezit hmotnost černé díry, i když byla pozorována pouze část oběžné dráhy.arxiv+1

Desetiletí chybějících důkazů

Nález je pozoruhodný, protože navzdory silným teoretickým předpovědím, že by Omega Centauri měla hostit velkou populaci černých děr hvězdné hmotnosti – možná v řádech tisíců – nebyla až dosud žádná přímo potvrzena. Hloubkové rádiové a rentgenové průzkumy, stejně jako hledání radiálních rychlostí, nepřinesly žádné výsledky.arxiv

Výzkumný tým vedený Matthewem Whitakerem z University of Utah spolu se spolupracovníky z Max Planck Institute for Astronomy, Space Telescope Science Institute a dalších institucí poznamenal, že relativně nízká hmotnost oMEGACat BH-2 byla „možná překvapivá“ vzhledem k nízké metalicitě hvězdokupy, která obvykle upřednostňuje vznik těžších černých děr.arxiv+1

Kousek větší skládačky

Objev přidává nový rozměr již tak aktivní debatě o obsahu Omega Centauri. V roce 2024 jiný tým použil Hubbleův teleskop k identifikaci důkazů o černé díře střední hmotnosti ve středu hvězdokupy o hmotnosti nejméně 8 200 Sluncí, ačkoliv následná studie argumentovala, že centrální hmotnost by mohla být místo toho vysvětlena rojem 10 000 až 20 000 černých děr hvězdné hmotnosti. Nový nález jednotlivé černé díry hvězdné hmotnosti v širokém binárním systému podporuje modely naznačující, že v celé hvězdokupě zůstává značná skrytá populace.science.nasa+2

Vědci poznamenali, že stávající průzkumy prozkoumaly pouze malou část parametrického prostoru, kde by takové systémy mohly být nalezeny, což naznačuje, že v Omega Centauri pravděpodobně čekají na detekci další binární systémy s černými dírami.arxiv