Není žádným tajemstvím, že astronomové ve vesmíru pravidelně objevují černé díry různých velikostí a hmot. Tou nejtěžší z nich je v současnosti supermasivní černá díra v jádru galaxie Holm 15A, která je ústředním objektem shluku galaxií Abell 85 v souhvězdí Velryby.

Uvádí se, že se německým vědcům z Mnichovské observatoře a Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku poprvé podařilo přímo odhadnout hmotnost obří černé díry, a to na základě pozorování pohybů hvězd kolem galaktického jádra.

Daná měření byla realizována pomocí MUSE spektrografu VLT dalekohledu (Very Large Telescope, pozn. red.). Tento největší dalekohled na Zemi, z hlediska celkové zrcadlové plochy, je součástí Evropské jižní observatoře a nachází se v Chile.

Nehledě na to, že Holm 15A má obrovskou viditelnou hmotu, asi dva triliony slunečních hmot, je střed galaxie charakterizován extrémně nízkým a velmi rozptýleným povrchovým jasem, mnohem slabším než v jiných eliptických galaxiích. Centrální rozptýlená oblast Holm 15A je navíc, co se týče velikosti, srovnatelná s velikostí Velkého Magellanova mračna.

„Světelný profil v galaktickém jádru je také velmi plochý,“ uvádí se v tiskové zprávě slova jednoho z autorů článku, Kianusche Mehrgana. „To znamená, že většina hvězd z centra by měla být odstraněna v důsledku předchozích interakcí a fúzí,“ stojí ve zprávě.

​Vědci se zajímali o tuto skutečnost, která naznačuje, že černá díra umístěná ve středu galaxie má opravdu velkou hmotnost. Daná měření ukázala, že její hmotnost je 40 miliard solárních hmot. To je několikanásobně větší, než se původně předpokládalo na základě nepřímých měření - odhadů hvězdné hmoty a disperze rychlosti galaxie. Dnes je to nejtěžší známá černá díra v oblasti vesmíru, která je nám nejblíže.

„Existuje jen několik desítek přímých měření hmotnosti supermasivních černých děr. Nikdy se nikdo nepokusil o měření jejich hmotnosti v takové vzdálenosti,“ říká Jens Thomas, další z autorů studie. „Už jsme ale měli jakousi představu o velikosti této černé díry, tak jsme to zkusili,“ dodal.

Shluk galaxií Abell 85, které se skládají z více než 500 jednotlivých galaxií, se nachází ve vzdálenosti 700 milionů světelných let od Země, což je dvakrát více, než je vzdálenost, v níž byly dříve měřeny hmotnosti černých děr.

Obecně vzato, takové masivní eliptické galaxie, jako je Holm 15A, se tvoří, když se sloučí dvě nebo více menších galaxií. V důsledku gravitačních interakcí mezi nimi jsou ze středu nové galaxie vyhozeny hvězdy na radiální oběžnou dráhu a v jejím jádru pak vzniká černá díra.

„Počítačové modely nejnovější generace nám poskytly předpověď procesů galaktického slučování, která skutečně odpovídala pozorovanému obrazu,“ říká Jens Thomas a dodává, že hlavním prvkem simulace byly dvě eliptické galaxie, které již vyčerpaly jádra.

Vědci tedy dospěli k závěru, že s každým novým splynutím získává černá díra hmotnost a střed galaxie ztrácí hvězdy.