Vědci objevili univerzální mechanismus vzniku jetů u černých děr všech velikostí

Astronomové z Institute for Advanced Study zjistili, že černé díry napříč celým rozsahem velikostí – od hvězdných po supermasivní – dodržují při produkci silných jetů stejná fyzikální pravidla. Studie, publikovaná 21. září 2026 v časopise Nature Astronomy, přináší odpověď na otázku, která astrofyziky trápila řadu let: proč a kdy černé díry vystřelují proudy hmoty rychlostí blízkou rychlosti světla.

Tým vedený Andrew Mummerym, kterému asistovali Martin A. a Helen Chooljian Member a Adelle Goodwin, analyzoval dvacet takzvaných tidal disruption events – tedy případů, kdy černá díra svou gravitací roztrhá hvězdu, která se k ní příliš přiblíží. Z tohoto vzorku vybrali deset událostí s dostatečně kvalitními daty pro podrobnou analýzu.

Výsledky ukázaly, že supermasivní černé díry mohou produkovat jety ve dvou odlišných fázích. První nastává brzy po roztržení hvězdy, kdy černá díra pohlcuje materiál vysokou rychlostí. Druhá fáze přichází mnohem později – po několika stovkách až tisících dnech, kdy rychlost příjmu materiálu klesne na přibližně dvě procenta takzvaného Eddingtonova limitu, tedy teoretické hranice, při níž tlak vyzařovaného záření vyrovnává gravitační sílu černé díry. Právě tento pokles rychlosti překvapivě znovu spouští tvorbu jetu.

Podle vědců stejný spouštěcí mechanismus funguje i u mnohem menších černých děr v Mléčné dráze, což naznačuje, že jde o univerzální fyzikální zákonitost platnou napříč obrovským rozsahem hmotností černých děr.

„Opravdu jsme chtěli vyřešit tuto obrovskou záhadu,“ řekl Mummery k motivaci výzkumu.

Objev by mohl mít praktické využití pro plánování astronomických pozorování – pokud dokážou vědci předpovědět, kdy přesně černá díra vytvoří jet, mohou lépe načasovat pozorování dalekohledy a zachytit tak tyto krátkodobé jevy v okamžiku, kdy jsou nejlépe pozorovatelné.

Výzkumníci očekávají, že jejich zjištění najdou uplatnění zejména s příchodem Square Kilometre Array, rozsáhlého radioteleskopického projektu, který má se sběrem dat začít v roce 2028. Nový nástroj by měl umožnit detailnější sledování podobných událostí a ověření platnosti objeveného pravidla na větším počtu případů.