Domů     Vesmír
Smrt špagetifikací: Teleskopy zaznamenaly poslední okamžiky hvězdy pohlcené černou dírou
Martin Janda 26.10.2020
This illustration depicts a star (in the foreground) experiencing spaghettification as it’s sucked in by a supermassive black hole (in the background) during a ‘tidal disruption event’. In a new study, done with the help of ESO’s Very Large Telescope and ESO’s New Technology Telescope, a team of astronomers found that when a black hole devours a star, it can launch a powerful blast of material outwards.

Pomocí dalekohledů Evropské jižní observatoře (ESO) a dalších astronomických organizací po celém světě se vědcům podařilo zachytit vzácný úkaz – intenzivní záblesk záření doprovázející ‚slapové roztrhání‘ hvězdy superhmotnou černou dírou..

Zjasnění, které jev vyvolal, bylo svého druhu nejbližší, jaké se dosud podařilo zaznamenat. Odehrálo se ve vzdálenosti asi 215 milionů světelných let a bylo tak možné ho studovat v nebývalých detailech.

Výzkum byl prezentován v článku zveřejněném ve vědeckém časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Představa černé díry, která doslova vcucne blízkou hvězdu, vypadá jako ze science fiction, ale přesně to se odehrává během slapového roztrhání,“ říká vedoucí autor studie Matt Nicholl působící na univerzitách v Birminghamu a Edingurghu.

Ke slapovému roztrhání, při kterém hvězda přitahovaná černou dírou prochází procesem takzvané ‚špagetifikace‘, však dochází vzácně a většinou se tento jev také obtížně zkoumá. Záblesk světla, který se loni objevil nedaleko jedné superhmotné černé díry, sledovali astronomové mimo jiné pomocí dalekohledů ESO/VLT (Very Large Telescope) a ESO/NTT (New Technology Telescope) a pokusili se zjistit podrobnosti o tom, co se odehrává v okamžiku, když je hvězda tímto způsobem pohlcena.

Vědci vědí, co by se teoreticky mělo stát. „Když se nešťastná hvězda dostane příliš blízko k superhmotné černé díře v centru galaxie, extrémní gravitační síly ji rozervou na tenké cáry hmoty,“ vysvětluje spoluautor studie Thomas Wevers (Institute of Astronomy, University of Cambridge, UK; dnes vědecký asistent ESO, Santiago, Chile).

A protože některé proudy hmoty spadnou během procesu ‚špagetifikace‘ do černé díry, objeví se jasný záblesk záření, který astronomové mohou detekovat.

Ačkoliv se jedná o mohutný a jasný úkaz, až dosud měli astronomové při zkoumání těchto záblesků problém. Většinou je totiž zastiňují oblaky prachu i další hmoty. A teprve nyní byli vědci schopni odhalit podstatu těchto neprůhledných závojů.

„Zjistili jsme, že když černá díra pohlcuje hvězdu, může vyvrhnout mohutný proud hmoty směrem ven, a ten pak brání ve výhledu,“ vysvětluje Samantha Oates (University of Birmingham). K tomu dochází proto, že energie uvolněná během procesu pohlcení hvězdné hmoty černou dírou způsobí vypuzení zbytků směrem ven.

Následky slapového roztrhání v podobě záblesku s označením AT2019qiz byly objeveny krátce po začátku celého děje, a to umožnilo jeho detailní výzkum. „Jelikož jsme jev zaznamenali velmi brzy, mohli jsme skutečně pozorovat, jak se rozpínají závoje prachu a pozůstatků hvězdy, poté co černá díra vyvrhla ze svého okolí mohutný proud hmoty rychlostí až 10 tisíc kilometrů za sekundu,“ popisuje Kate Alexander (NASA Einstein Fellow, Northwestern University, US).

„Tento unikátní ‚pohled za oponu‘ nám nabídl první příležitost k odhalení původu stínícího materiálu a možnost v reálném čase sledovat, jak zahaluje černou díru.“.

Členové týmu prováděli pozorování záblesku AT2019qiz, který se odehrál v jedné spirální galaxii v souhvězdí Eridanus, po dobu více než 6 měsíců, a to jak ve fázi zjasňování, tak následného slábnutí. „Emise z tohoto zdroje odhalila krátce po začátku jevu řada přehlídkových dalekohledů,“ upřesňuje Thomas Wevers.

„Okamžitě jsme proto tímto směrem namířili několik pozemních i kosmických teleskopů, abychom zjistili, jak ke zjasnění došlo.“.

Během následujících měsíců byla získána pozorování jevu pomocí řady zařízení včetně X-shooter a EFOSC2, výkonných přístrojů pracujících na dalekohledech ESO/VLT a ESO/NTT v Chile. Rychlá reakce a opakovaná měření v ultrafialovém, optickém, rentgenovém i rádiovém oboru poprvé odhalila přímé spojení mezi hmotou proudící z hvězdy a jasným zábleskem uvolněným při jejím pohlcení černou dírou.

„Tato pozorování ukázala, že hvězda měla zhruba stejnou hmotnost jako Slunce a že asi polovina materiálu skončila v černé díře, která je milionkrát hmotnější,“ dodává Matt Nicholl.

Výzkum pomůže vědcům lépe pochopit superhmotné černé díry a chování hmoty v prostředí s extrémními gravitačními silami v jejich okolí. Členové týmu dokonce prohlašují, že jev AT2019qiz by mohl představovat ‚Rosettskou desku‘ pro interpretaci budoucích pozorování dalších jevů slapového roztrhání.

Dalekohled ESO/ELT (Extremely Large Telescope), jehož spuštění je plánováno na konec tohoto desetiletí, umožní astronomům detekovat ještě slabší a rychleji se vyvíjející úkazy tohoto typu a vyřešit tak další záhady fyziky černých děr.

Související články
Při pohledu na hvězdný pár v srdci úchvatného oblaku plynu a prachu astronomy čekalo překvapení. Hvězdné páry jsou si obvykle velmi podobné, jako dvojčata, ale v případě HD 148937 se jedna hvězda zdá být mladší a na rozdíl od druhé je magnetická. Nová data Evropské jižní observatoře (ESO) naznačují, že v systému byly původně hvězdy […]
Šest protonů v jádře, schopnost vytvářet čtyři vazby, za pozemských teplot a tlaků pevné skupenství, tak takový je uhlík. Právě on je základním stavebním kamenem veškerého života, jak jej na naší planetě známe. Nové výzkumy však ukazují, že nejen on je teoreticky schopen vytvářet živé organismy. Podle čerstvé studie by na jiných světech mohly fungovat […]
Americká agentura NASA hodlá v letošním roce odstartovat pátrání po stopách života v rámci Sluneční soustavy. K měsíci Europa proto bude vyslána sonda, která kromě vědeckých přístrojů ponese také speciální poselství o člověku a planetě Zemi. Budoucím poslíčkem byla „jmenována“ Europa Clipper, jež bude vybavena spoustou špičkových přístrojů sloužících k měření ledu zakrývajícího oceán či […]
V pondělí 8. dubna k nebi nad severní Amerikou vzhlédnou miliony pohledů. Uprostřed dne nebe potemní a obloha se zbarví do soumračna. Nastane úplné zatmění Slunce. I když od posledního neuplynulo ani 7 let, to letošní bude výjimečné. Měsíc je asi 400krát menší než Slunce, shodou okolností je také 400krát blíže Zemi. Čas od času nastane okamžik, […]
Lidí, kteří delší dobu pobývali ve vesmíru, není mnoho, takže se jakýkoliv výzkum, týkající se působení vesmírného prostřední na lidské zdraví, potýká s nedostatkem „účastníků“. Proto dlouhou dobu nebylo jasné, jak častým problémem je při pobytu na ISS „obyčejná“ bolest hlavy. Ačkoliv již od dob programu Apollo astronauti hlásili, že se při pobytu v prostředí […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz