Rekordní černá díra?

Nový kandidát na obří černou díru rekordních parametrů byl objeven v jádře spirální galaxie M106 v souhvězdí Honicích psů (M. Miyoshi a kol., Nature 373, 127, 1995). Na rozdíl od podobného případu jádra galaxie M87 pozorovaného Hubblovým kosmickým dalekohledem (viz články M. Plavce, Vesmír 74, 91, 1995/2 a O. Semeráka, Vesmír 74, 94, 1995/2, kde lze nalézt podrobnější výklad o tomto druhu objektů) jde tentokrát o výsledky pozemního radioteleskopu VLBA - interferometru s velmi dlouhou základnou. Tento přístroj umožnil pozorovat (s úhlovým rozlišením řádu 0,1 mas = 10^-4 obloukové vteřiny a spektrálním rozlišením odpovídajícím radiální rychlosti 0,2 km/s) spektrální čáry vodního maseru ¹⁾ na vlnové délce 1,35 cm, vznikající v prachoplynném prstenci kolem centrálního rádiového zdroje. Oběžná rychlost v disku klesá v souladu s třetím Keplerovým zákonem z 1 080 km/s na vnitřním okraji disku v úhlové vzdálenosti 4,1 mas k vnějšímu okraji ve vzdálenosti 8 mas. V části disku promítající se na centrální objekt byla pozorována pomalá změna (9,5 km/s/rok) radiální rychlosti jednotlivých čar způsobená gravitačním dostředným zrychlením. Odtud je možné vypočítat skutečný poloměr prstence (0,13 pc na vnitřním okraji), vzdálenost celého jádra galaxie od Země (6,4 Mpc, což je na horní hranici dříve odhadovaného rozmezí) a celkovou hmotnost centrálního objektu 3,6.10⁺⁷ M_Slunce (hmot Slunce) i prozatím nejvyšší dolní mez jeho hustoty 4.10⁺⁹ M_Slunce /pc⁺³.

Samotný rádiově pozorovaný prstenec se nachází v nerelativistické vnější části galaktického jádra (na rozdíl od jiných galaktických i hvězdných akrečních disků pozorovaných v rentgenovém záření pocházejícím patrně z relativistické vnitřní části). Ačkoliv centrální objekt by měl být řádově ještě menší než vnitřní okraj prstence, zbývá pro něj stále dost prostoru, aby to mohlo být třeba nakupení velmi hmotných hvězd, jak se předpokládá např. v centru naší Galaxie. V případě M106 by tyto hvězdy byly vzájemně vzdáleny řádově pouze 100 astronomických jednotek. Předpokládá se však, že při takto vysoké hustotě by časté srážky hvězd stejně musely vést ke vzniku superhmotného tělesa, které by se gravitačně zhroutilo do černé díry. I když tedy nová pozorování nemohou vyvrátit alternativní teorie snažící se vyhnout existenci obecně relativistických černých děr, představují významný příspěvek k sjednocenému výkladu aktivních galaktických jader, podle kterého se různé pozorované typy těchto objektů liší především sklonem roviny akrečního disku vůči zornému paprsku. Kromě toho každá nová metoda určování vzdáleností extragalaktických objektů jako tato je důležitá z hlediska observační kosmologie.¨