Astronomové objevili 14 galaxií s dohasínajícími radiovými výtrysky černých děr

Astronomové identifikovali novou populaci galaxií, jejichž radiové výtrysky postupně slábnou a zanikají, což vrhá nové světlo na to, jak supermasivní černé díry ovlivňují vývoj svých hostitelských galaxií. Tým vedený Robertem Leou popsal ve studii zveřejněné 21. srpna 2026 celkem 14 kandidátů na takzvané faded neboli remnant radio galaxies – objekty, u kterých centrální černá díra přestala aktivně vyzařovat energii, zatímco pozůstatky jejích dřívějších radiových laloků se stále rozpínají a postupně mizí ve vesmírném prostoru.

Výzkum se zaměřil na oblast známou jako XMM–Newton Large-Scale Structure (XMM–LSS), rozsáhlé pole na obloze, které je díky předchozím rentgenovým a optickým přehlídkám dobře zmapované a umožňuje astronomům spojovat radiová pozorování s dalšími daty o galaxiích a jejich prostředí. Právě kombinace kvalitních archivních dat s novými radiovými přehlídkami umožnila týmu vytipovat galaxie, u kterých typický vzhled aktivního radiového zdroje – tedy jasné jádro a dva protilehlé výtrysky – chybí nebo je výrazně slabší, což signalizuje, že centrální motor galaxie se odmlčel.

Pro potvrzení povahy těchto objektů vědci využili data ze tří odlišných radioteleskopů: jihoafrického MeerKAT, americké sítě Jansky Very Large Array a evropského interferometru LOFAR. Každý z těchto přístrojů pracuje na trochu odlišných frekvencích a s odlišným rozlišením, což umožnilo detailně zmapovat strukturu a stáří radiových laloků u jednotlivých kandidátů. Díky této kombinaci se podařilo z původních 14 objektů potvrdit dvanáct jako skutečné remnant radio galaxie – tedy zdroje, u nichž centrální aktivní jádro již neprodukuje nové výtrysky, zatímco starší materiál vyvržený v minulosti se stále šíří prostorem a postupně slábne.

Analýza spektrálních vlastností radiového záření umožnila týmu odhadnout, jak dlouho už proces slábnutí probíhá. Podle výsledků se stáří fadingu u jednotlivých galaxií pohybuje mezi 8 miliony a 42 miliony let, přičemž průměrná hodnota vychází na přibližně 12 milionů let. Tato čísla představují dosud jeden z nejpřesnějších odhadů toho, jak dlouho trvá fáze, kdy galaxie „dobíhá“ na energii z minulé aktivity černé díry, než jsou pozůstatky laloků zcela rozptýleny a splynou s okolním mezigalaktickým prostředím.

Studie byla publikována 14. července v odborném časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, který patří mezi respektovaná periodika v oboru astrofyziky. Autoři v ní zdůrazňují, že cílem výzkumu je lépe porozumět celému životnímu cyklu galaxií a roli, jakou v něm hrají supermasivní černé díry usazené v jejich centrech. Tyto obří objekty totiž nefungují jako neustále aktivní motory – jejich činnost probíhá v cyklech, kdy se fáze intenzivního vyzařování energie a tvorby výtrysků střídají s klidnějšími obdobími, během nichž starší radiové struktury postupně slábnou a mizí.

Pochopení délky a frekvence těchto cyklů je podle vědců klíčové pro modelování toho, jak černé díry ovlivňují svá okolí – od regulace tvorby nových hvězd až po celkový vývoj galaxií v průběhu miliard let. Nález 12 potvrzených remnant radio galaxií v relativně omezené oblasti oblohy naznačuje, že tento typ objektů může být v vesmíru mnohem běžnější, než se dříve předpokládalo, a že dosavadní přehlídky je pravděpodobně podceňovaly kvůli jejich slabšímu a obtížně detekovatelnému radiovému záření.

Vědci plánují v dalších fázích výzkumu rozšířit hledání podobných objektů i do jiných oblastí oblohy a využít při tom i další generace radioteleskopů, které by měly umožnit ještě citlivější detekci slábnoucích radiových laloků. Tím by se mělo podařit získat statisticky robustnější vzorek remnant radio galaxií a přesněji zmapovat, jak dlouho jednotlivé fáze aktivity a klidu u supermasivních černých děr typicky trvají.