Odkud se berou černé díry

Hvězda žije v rovnováze: energie z reakcí v jejím jádře tlačí ven, zatímco její vlastní gravitace táhne dovnitř. Dokud má palivo, rovnováha drží. Když reakce ustávají, vnější tlak zmizí.

Co nakonec zůstane, závisí na hmotnosti. U lehčích hvězd je to hustá chladnoucí koule. U těžších objekt tvořený hmotou nepředstavitelné hustoty. Jen u těch nejhmotnějších kolaps nic nezastaví.

Hranice mezi druhým a třetím výsledkem je úzká a známe ji jen přibližně. Proto jsou objekty v její blízkosti tak zajímavé: pomáhají vědcům přesně určit, kde hmota přestává odolávat vlastní gravitaci.

Odvržená obálka se přitom projeví jako záblesk jasný jako celá galaxie. Právě podle těchto záblesků se nejčastěji dozvídáme, že někde došlo ke kolapsu - samotný objekt, který po něm zůstal, nevyzařuje žádné světlo.

Rozdíl je obrovský a jednoduché hromadění ho vysvětluje jen obtížně. Hmota může být pohlcována jen do určité míry: záření z padajícího plynu odtlačuje další plyn a rychlost růstu narazí na strop.

Pozorování raného vesmíru tento problém ještě vyostřila. Odhalují obří objekty, které existovaly už během prvních stovek milionů let. Na postupný růst z hvězdné velikosti zjevně nebylo dost času.

Objevilo se proto několik hypotéz o jejich zárodcích: přímý kolaps obrovských plynových mračen bez stadia hvězdy, spojování mnoha objektů v hustých hvězdokupách a neobvykle hmotné první hvězdy. Žádná z nich zatím nebyla přijata jako definitivní.

Pomáhají pozorování spojování. Záblesky zachycené detektory gravitačních vln odhalily objekty střední hmotnosti - právě takové velikosti, které se dříve téměř nedařilo najít.

Existuje i třetí cesta, nedávno potvrzená: spojování. Dvě černé díry obíhající kolem sebe se nakonec spojí v jednu a tuto událost zachytíme podle gravitačních vln, nikoli podle světla.