Supermasívna čierna diera

Supermasívna čierna diera je čierna diera, ktorej hmotnosť je v rozmedzí miliónov alebo miliárd hmotností Slnka.

Hore: umelcova predstava supermasívnej čiernej diery, ktorá si priťahuje hmotu z neďalekej hviezdy. Dole: obrázky, o ktorých sa predpokladá, že zobrazujú supermasívnu čiernu dieru, ktorá zhltáva hviezdu v galaxii RXJ 1242-11. Vľavo: röntgenová snímka. Vpravo: optická snímka. Stránka: chandra.harvard.edu/photo/2004/rxj1242/

Predpokladá sa, že Mliečna cesta má v galaktickom strede jednu takúto supermasívnu čiernu dieru Sagittarius A*.

Supermasívna čierna diera má niektoré zaujímavé vlastnosti, ktorými sa líši od svojej menej hmotnej sesternice:

• Priemerná hustota supermasívnej čiernej diery môže byť veľmi nízka, v skutočnosti môže byť nižšia ako hustota vody. Je tomu tak, pretože polomer čiernej diery sa so zväčšujúcou hmotnosťou lineárne predlžuje. Následne, hustota sa so štvorcom hmotnosti zmenšuje.
• Slapové sily v blízkosti horizontu udalostí sú podstatne slabšie. Pretože je stredová singularita veľmi ďaleko od horizontu, hypotetický astronaut, ktorý by cestoval smerom do stredu čiernej diery by nepociťoval významnú slapovú silu, až pokým by sa nedostal do čiernej diery veľmi hlboko.

Čierne diery takejto veľkosti môžu vzniknúť len dvomi spôsobmi: pomalým prírastkom hmoty (začínajúc z hviezdnej veľkosti) alebo nepriamo pôsobením vonkajšieho tlaku v prvých momentoch Veľkého tresku. Prvý spôsob si vyžaduje dlhý čas a veľké množstvá dostupnej hmoty pre rast čiernej diery.

Väčšina, ak nie všetky galaxie majú vo svojom strede supermasívnu čiernu dieru. Priame Dopplerove merania hmoty, ktorá obklopuje jadro blízkych galaxií, odhalili veľmi rýchly pohyb, ktorý je možný len za pomoci vysokej koncentrácie hmoty v strede. Jediný v súčasnosti známy objekt, ktorý môže zaplniť tak malý priestor dostatočným množstvom hmoty, je čierna diera. Pre ďaleké aktívne galaxie sa predpokladá, že šírka spektrálnych čiar je spojená s hmotnosťou čiernej diery, ktorá poháňa motor aktívnej galaxie.

Vedci sa domnievajú, že takéto supermasívne čierne diery v stredoch mnohých galaxií sú „motormi“ aktívnych objektov, akými sú napríklad seyfertove galaxie a kvazary. Sagittarius A* je pravdepodobne supermasívna čierna diera v strede našej Mliečnej cesty (nachádza sa v súhvezdí Strelca).

V máji 2004 oznámil Paolo Padovani a iní významní astronómovia svoj objav 30 predtým skrytých supermasívnych čiernych dier mimo Mliečnej cesty. Ich objav tiež naznačil, že existuje aspoň dvakrát viac týchto čiernych dier, ako sa predtým predpokladalo.