Domů     Vesmír
V nejbližším ‚systému s černou dírou‘ žádná černá díra není
Martin Janda 5.3.2022
New research using data from ESO’s Very Large Telescope and Very Large Telescope Interferometer has revealed that HR 6819, previously believed to be a triple system with a black hole, is in fact a system of two stars with no black hole. The scientists, a KU Leuven-ESO team, believe they have observed this binary system in a brief moment after one of the stars sucked the atmosphere off its companion, a phenomenon often referred to as “stellar vampirism”. This artist’s impression shows what the system might look like; it’s composed of an oblate star with a disc around it (a Be “vampire” star; foreground) and B-type star that has been stripped of its atmosphere (background).

V roce 2020 oznámil tým vedený astronomy Evropské jižní observatoře (ESO) objev Zemi nejbližší černé díry, která se měla nacházet jen asi tisíc světelných let daleko v systému hvězdy HR 6819. Výsledky této studie však řada vědců zpochybnila, mezi nimi i mezinárodní tým z university KU Leuven v Belgii.

Původní autoři a jejich oponenti nakonec spojili své síly a ve společném článku dospěli k závěru, že v systému HR 6819 se žádná černá díra nenachází. Jedná se ale o dvojhvězdný systém s přenosem hmoty, který se nachází ve vzácné krátkodobé fázi vývoje..

Původní práce věnovaná systému HR 6819 vzbudila značnou pozornost vědců i novinářů. Thomas Rivinius, astronom pracující pro ESO v Chile a hlavní autor tohoto článku, nebyl nijak překvapen přijetím možného objevu černé díry v astronomické komunitě.

„Nejen že je to normální, ale dokonce by to tak mělo být. Výsledky by měly být důkladně přezkoumávány, a v případě závěrů, které se dostanou do palcových titulků, to platí obzvlášť.“.

Thomas Rivinius a jeho kolegové byli přesvědčení, že data, která k systému HR 6819 získali pomocí dalekohledu MPG/ESO, nejlépe odpovídají trojčlennému systému s černou dírou a dvěma hvězdami, přičemž jedné hvězdě trvá oběh kolem černé díry 40 dní a druhé mnohem déle.

Výzkum, který vedla Julia Bodensteiner (tehdy studující doktorandka na Universitě KU Leuven, Belgie), však představil odlišné vysvětlení pro stejná data: HR 6819 by mohl být pouze dvojhvězdný systém s periodou oběhu 40 dní.

Tento scénář však vyžaduje, aby jedna z hvězd v nedávné minulosti přišla o značnou část své hmoty ve prospěch svého souputníka.

„Dosáhli jsme informačního limitu dat, která jsme měli k dispozici, proto jsme museli zvolit novou pozorovací strategii, která by umožnila rozhodnout mezi těmito dvěma scénáři navrženými různými týmy,“ říká Abigail Frost, vědecká pracovnice KU Leuven, vedoucí autorka nové studie publikované v časopise Astronomy & Astrophysics.

Aby tuto záhadu vyřešili, rozhodli se členové týmů pracovat společně a získat nová, detailnější data k systému HR 6819 pomocí dalekohledu ESO/VLT a interferometru VLTI. „VLTI bylo jediné zařízení, které nám mohlo poskytnout měření, jaká jsme potřebovali k rozhodnutí mezi dvěma možnými variantami,“ říká Dietrich Baade spoluautor původní studie i nového článku.

Jelikož nedávalo smysl žádat o stejná pozorování dvakrát, spojily týmy své síly. Tato spolupráce vědcům umožnila optimalizovat zdroje a využít znalosti k odhalení skutečné povahy systému.

„Scénáře, které jsme testovali, byly zcela jasné, navzájem odlišné a snadno rozlišitelné pomocí těch správných přístrojů,“ říká Thomas Rivinius. „Shodli jsme se, že v systému jsou dva zdroje světla, otázka tedy zněla, zda obíhají blízko kolem sebe, jako v případě s přenosem hmoty, anebo jsou od sebe daleko, což by odpovídalo scénáři s černou dírou.“.

Aby mohli rozhodnout mezi navrženými variantami, použili astronomové k pozorování dva přístroje – GRAVITY pro interferometr VLTI a MUSE pro dalekohled VLT.

„Pozorování pomocí MUSE potvrdila, že se v systému nenachází jasný souputník s dlouhou periodou oběhu, zatímco vysoké rozlišení GRAVITY umožnilo rozlišit dvojici zdrojů ležících od sebe jen asi ve třetinové vzdálenosti, než dělí Slunce a Zemi,“ popisuje Abigail Frost.

„Tato data se ukázala být posledním dílkem skládanky a umožnila nám učinit závěr, že HR 6819 je skutečně pouze dvojhvězdný systém a že černou díru neobsahuje.“.

„Naše dosud nejlepší interpretace je, že jsme dvojhvězdný systém zachytili krátce poté, co jedna z hvězd nasála atmosféru svého souputníka. To je u těsných dvojhvězd poměrně běžný jev, který je někdy populárně označován jako ‚hvězdný vampyrismus,“ vysvětluje Julia Bodensteiner, nyní vědecká pracovnice ESO v Německu a spoluautorka nové práce.

„Zatímco hvězda – dárce – o část materiálu přišla, došlo u příjemce k urychlení rotace.“.

„Zaznamenat tuto postinterakční fázi je velmi obtížné, protože na hvězdné poměry trvá opravdu krátce,“ dodává Abigail Frost. „Proto jsou naše poznatky o systému HR 6819 tak vzrušující. Jedná se totiž o dokonalého kandidáta, na kterém lze studovat, jakým způsobem výměna hmoty ovlivňuje vývoj hmotných hvězd a přeneseně také vznik doprovodných jevů včetně gravitačních vln či explozí supernov.“.

Nově zformovaný společný tým KU Leuven-ESO nyní plánuje dlouhodobé pečlivé monitorování systému HR 6819 pomocí interferometru VLTI a přístroje GRAVITY. Vědci se chystají provést studii systému v čase, aby lépe pochopili jeho vývoj a zpřesnili jeho parametry.

Získané informace použijí k dalšímu prohloubení znalostí o dvojhvězdných systémech.

Pokud jde o pátrání po černých dírách, zůstávají členové týmu optimisty. „Černé díry hvězdných hmotností jsou díky svým vlastnostem jen obtížně zachytitelné, říká Thomas Rivinius. „Ale řádové odhady naznačují, že jen v naší Galaxii jich jsou desítky až stovky milionů,“ dodává Dietrich Baade. Je tedy jen otázkou času, než se astronomům podaří nějakou objevit.

Zdroj a foto: Evropská jižní observatoř

Související články
Že vesmír je poněkud děsivé místo, ukazuje několik posledních astronomických objevů. V květnu astronomové oznámili pozorování hvězdy, která právě polyká jednu ze svých vlastních planet. Krátce předtím jiný tým popsal černé díry, které trhají hvězdy na kusy a pohlcují je v procesu známém jako slapový rozvrat. Nyní mezinárodní skupina astronomů oznámila, že pozoruje jeden z […]
Země a jejích sedm sestřiček se od svého zrodu drží pomyslných máminých sukní. Možná se jejich orbity v minulosti měnily, možná pohltily některé ze svých sourozenců, ale z dálky Sluneční soustava působí jako vzorová hvězdná rodina. Nedá se ovšem vyloučit, že kdysi dávno v raných fázích vývoje Sluneční soustavy gravitační kulečník mohl některou z planet […]
Pete Conrad byl třetím člověkem na Měsíci, zemřel v roce 1999 při havárii motocyklu, který sám řídil. Manželka Nancy na jeho počest spustila Conrad Challange, prestižní mezinárodní soutěž, v rámci které mohou mladí lidé z celého světa soutěžit o to, kdo navrhne nejužitečnější inovaci pro vesmírný program. Letos v ní uspěla pětice studentů z Čech. […]
Americká sonda Juno zkoumá Jupiter už od roku 2016. Největší planeta Sluneční soustavy je bezesporu zajímavým tělesem, ale to samé platí i o jejích oběžnicích. Proto sonda čas od času zaměří svou pozornost na některou z nich. Kdyby na Jupiterově měsíci Io žili nějací kartografové, byly by ze své práce zoufalí. Extrémní vulkanismus tohoto tělesa, […]
Astronomové objevili dosud nejhmotnější hvězdnou černou díru v Mléčné dráze. Prozradila ji obíhající hvězda, která se kvůli ní při svém pohybu podivně „kymácí“. Neunikla tak pozornosti mise Gaia Evropské kosmické agentury. K ověření hmotnosti černé díry byla použita data z dalekohledu Very Large Telescope Evropské jižní observatoře (ESO VLT) a dalších pozemních observatoří, podle nichž […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz