Domů     Vesmír
Astronomové nalezli spící černou díru ležící mimo naši Galaxii
Martin Janda 30.7.2022
This artist’s impression shows what the binary system VFTS 243 might look like if we were observing it up close. The system, which is located in the Tarantula Nebula in the Large Magellanic Cloud, is composed of a hot, blue star with 25 times the Sun’s mass and a black hole, which is at least nine times the mass of the Sun. The sizes of the two binary components are not to scale: in reality, the blue star is about 200 000 times larger than the black hole.  Note that the ‚lensing‘ effect around the black hole is shown for illustration purposes only, to make this dark object more noticeable in the image. The inclination of the system means that, when looking at it from Earth, we cannot observe the black hole eclipsing the star.

Mezinárodní expertní tým známý vyvrácením několika objevů černých děr oznámených jinými autory se poprvé podepsal pod nalezení černé díry hvězdné hmotnosti ležící v sousední galaxii Velkém Magellanově mračnu.

Vědci navíc zjistili, že hvězda, ze které černá díra vznikla, zmizela bez jakékoli známky silné exploze. Objev astronomové učinili díky šesti letům opakovaných pozorování pomocí dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře..

Našli jsme doslova jehlu v kupce sena,“ říká Tomer Shenar, který začal na studii pracovat na univerzitě KU Leuven v Belgii a nyní je pracovníkem na pozici Marie-Curie Fellow při Amsterdam University v Nizozemí.

I když byla v minulosti navržena řada podobných kandidátů na černé díry, členové tohoto týmu prohlašují, že se v tomto případě jedná o první ‚spící‘ černou díru hvězdné hmotnosti mimo naši Galaxii, kterou se podařilo jednoznačně detekovat.

Černé díry hvězdné hmotnosti vznikají v závěrečné fázi vývoje hmotných hvězd při kolapsu způsobeném vlastní gravitací. V binárních systémech, kde dvě hvězdy obíhají kolem sebe, je výsledkem tohoto procesu černá díra, kolem které obíhá zářivý hvězdný souputník.

Pokud černá díra neprodukuje určité množství rentgenového záření, označujeme ji jako ‚spící‘, protože právě na základě pozorování v rentgenové oblasti astronomové černé díry většinou nachází. „Když si uvědomíme, jak početné by podle výpočtů tyto objekty měly být, je zarážející, že vlastně žádné spící černé díry neznáme,“ upozorňuje spoluautor práce Pablo Marchant.

Nově nalezená černá díra je přinejmenším 9krát hmotnější než Slunce a obíhá kolem horké modré hvězdy o hmotnosti 25 Sluncí.

Spící černé díry je velmi obtížné zachytit, jelikož jen slabě interagují se svým okolím. „Binární hvězdné systémy s černou dírou hledáme již více než dva roky,“ říká spoluautorka Julia Bodensteiner (vědecká asistentka ESO, Německo).

„Byla jsem nadšena, když jsem uslyšela o objektu VFTS 243, který je, podle mého názoru, nejpřesvědčivějším kandidátem, jakého dosud známe.“.

Aby vědci odhalili systém VFTS 243, prohledali v rámci této spolupráce přes 1000 hvězd v mlhovině Tarantule, která se nachází ve Velkém Magellanově oblaku. Pátrali po hvězdách, které by mohly mít společníka v podobě černé díry.

Prokázat, že se skutečně jedná o černou díru, je však extrémně obtížné, protože existuje mnoho alternativních vysvětlení výsledků pozorování.

„Jako vědec, který v posledních letech zpochybnil několik slibných kandidátů, jsem byl extrémně skeptický také ohledně tohoto objevu,“ přiznává Tomer Shenar. A podobného názoru byl také spoluautor práce Kareem El-Badry (Center for Astrophysics | Harvard &

Smithsonian, USA). „Když mě Tomer požádal, abych nezávisle zkontroloval jeho závěry, měl jsem své pochybnosti. Ale nepodařilo se mi pro tato data najít přijatelné vysvětlení, které by neobsahovalo černou díru,“ vysvětluje Kareem El-Badry.

Objev rovněž nabídl členům týmu unikátní pohled na procesy, které doprovázejí zrod černých děr. Astronomové se domnívají, že černé díry hvězdné hmotnosti se tvoří při kolapsu jádra zanikající hmotné hvězdy, ale stále není jisté, zda je tento proces vždy doprovázen explozí supernovy.

„Zdá se, že hvězda, ze které vznikla černá díra VFTS 243, úplně zkolabovala zcela bez známek předchozí exploze,“ upozorňuje Tomer Shenar. „Důkazy pro tento scénář s ‚přímým kolapsem‘ se objevily zcela nedávno, ale naše studie zřejmě přináší zatím nejlepší přímé indicie.

A z toho plynou dalekosáhlé závěry pro vysvětlení původu splynutí černých děr, která ve vesmíru pozorujeme.“.

Černá díra VFTS 243 byla objevena s použitím šesti let pozorování mlhoviny Tarantule pomocí spektrografu FLAMES (Fibre Large Array Multi Element Spectrograph), který pracuje na dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope).

Přestože si tento tým v minulosti vysloužil přezdívku ‚black hole police‘, jeho členové aktivně podporují kontrolu své práce, která byla publikována v časopise Nature Astronomy. Doufají také, že získané výsledky v budoucnu umožní objevit další černé díry hvězdné hmotnosti obíhající kolem hmotných hvězd, protože v naší Galaxii a Velkém i Malém Magellanově oblaku by podle odhadů měly takových objektů existovat tisíce.

Zdroj a foto: ESO

reklama
Související články
Mezinárodní vesmírná stanice stárne, k odchodu na odpočinek jí zbývá několik posledních let. Svět tak přijde o unikátní laboratoř, která nemá na Zemi/orbitě obdoby. Není ale všem dnům mikrogravitačního výzkumu konec. Evropa se rozhodla svůj přístup na nízkou oběžnou dráhu Země dostatečně pojistit. NASA provozuje Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) už 26tým rokem, nelehký úkol uvést jejího […]
O každém balíčku dat, který tato evropská observatoř odhalí, se mezi astrofyziky mluví jako o „zlatém dolu“ nebo „tsunami“. Nijak nepřehánějí. Gaia už 10 let revolucionizuje vše, co víme o Mléčné dráze. Její úkol se pomalu blíží do finále. Co nás tento hvězdný kartograf naučil o naší galaxii? Gaia je astrometrická mise. Zabývá se tedy […]
Ke komunikaci mezi Zemí a zařízeními vyslanými do hlubokého vesmíru se používá radiová komunikace, založená na elektromagnetickém vlnění. Nyní byl však úspěšně vyzkoušen zcela nový způsob komunikace, a to pomocí laserů, který umožňuje přenos až stonásobného množství informací. V říjnu 2023 odstartovala do vesmíru sonda Psyche americké vesmírné agentury NASA. Jejím cílem je stejnojmenný asteroid, […]
Je svatým grálem teoretické fyziky. Tzv. teorie všeho by měla vysvětlit všechny základní fyzikální jevy takříkajíc v jednom balíku. Ale tato očekávání jsou dost možná přehnaná… „I kdybychom si představovali, že lidstvo nakonec objeví ‚teorii všeho‘ zahrnující všechny jednotlivé částice a síly, výpovědní hodnota této teorie bude pro vesmír jako celek pravděpodobně marginální,“ nechal se […]
Poslední listopadový týden bude v Česku už 6. rokem patřit populárnímu festivalu Czech Space Week, který oslaví úspěchy českého kosmického průmyslu a nabídne unikátní prostor pro spolupráci firem i akademického sektoru. Časopis 21. STOLETÍ je mediálním partnerem kosmického týdne. Czech Space Week určený pro firmy, investory, startupy, studenty, děti a všechny ostatní fanoušky vesmíru, potrvá […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz