Domů     Objevy
Supermasivní černé dvojdíry zřejmě existují
Jan Zelenka 7.9.2023

Přesvědčivý důkaz o tom přinesl mezinárodní výzkumný tým, jehož součástí byl i astrofyzik Michal Zajaček z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Výsledky studie, v níž vědci zpracovali data, získaná největšími radioteleskopy na světě, byly nedávno publikovány v prestižním odborném časopise The Astrophysical Journal. .

Tým pod vedením astronomky Silke Britzen z německého Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii zkoumal tzv. blazary, aktivní jádra galaxie, jejichž rychlé výtrysky horké plazmy, tzv. jety, směřují přímo k Zemi.

Vědci přinesli důkazy, že za pozorovanou proměnlivostí blazarů je  zodpovědná precese těchto jetů, tedy rotační pohyb výtrysků plazmy. Specifická rotace je způsobena buď přítomností druhé masivní černé díry v blízkosti té primární, nebo pokřiveným akrečním diskem kolem jediné černé díry.

Jako roztočená káča

Supermasivní černé díry se obvykle nacházejí v centrech galaxií. Předpokládá se, že akrece hmoty na centrální černou díru vytváří obrovské množství energie, které může zastínit celou galaxii – tyto centrální oblasti, označované jako aktivní galaktická jádra (AGN), jsou nejsvítivějšími trvalými zdroji ve vesmíru.

„Prostorovou kinematiku akrečních disků a jetů lze přirovnat k jednoduchým gyroskopům, které si můžeme představit jako roztočenou káču. Pokud na akreční disk působí vnější kroutící moment, například prostřednictvím obíhající sekundární černé díry, dojde k jeho precesi a nutaci – tedy změnám orientace osy a jejímu kolísání.

A spolu s ním tento pohyb vykonává i jet, podobně jako u osy rotace Země, kterou ovlivňuje Měsíc a Slunce,“ vysvětluje Michal Zajaček z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.

Animace ukazuje, jak precese jetu (vlevo) vede ke změně jasnosti rádiového záření (vpravo). Autor animace: Wolfgang Steffen

Důkaz podává gravitace

Jedním z nejdůležitějších výstupů této studie je, že zakřivení jetů pravděpodobně vypovídá o existenci binárních černých děr v centru aktivních galaxií. Jet je nucen stáčet se působením gravitačního vlivu jedné černé díry na druhou, která emituje výrony horké plazmy.

Kromě toho se týmu podařilo odhalit stopy nutačního pohybu s menší amplitudou v rádiových světelných křivkách, i v kinematice komponent jetu – efekt druhého řádu a další důkaz precese.

Pozorování supermasivních černých děr dosahuje nejvyššího možného rozlišení propojením radioteleskopů na velmi velké vzdálenosti pomocí rádiové interferometrie. Jedná se o stejnou techniku, která umožnila v dubnu 2019 v rámci projektu Event Horizon Telescope poprvé zobrazit stín černé díry a pozorovat černou díru o hmotnosti 6,5 miliardy Sluncí v galaxii M87.

Ilustrace znázorňuje žlotou barvou jet konající precesi v důsledku supermasivní binární černé díry v centru galaxie. Větší supermasivní černá díra je znázorněna černě v centru uvnitř akrečního disku, který obsahuje teplejší (modrá) i chladnější (červená) plyn. Bílá šipka označuje rotaci větší černé díry. Druhá černá díra obíhá (oranžově) kolem centrální supermasivní černé díry a oranžová šipka ukazuje orientaci jejího orbitálního momentu hybnosti. V důsledku vychýlení pohání otáčivý moment sekundární černé díry precesi akrečního disku i jetu (zelený kroužek a šipky).  Rádiová emise je vyznačena bílými zakřivenými čarami. Radioteleskop ukazuje směr k pozorovateli na Zemi. Oba obrázky názorně ukazují, jak se jet stáčí a jak vzniká proměnlivost rádiové emise. Jet na obrázku vpravo se otáčí směrem k pozorovateli, a proto se na obloze jeví jasnější – proto je viditelná silnější rádiová emise. Ilustrace: Michal Zajaček

Související články
Docent Roman Pavela z Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v.v.i., a náš stálý spolupracovník, byl kalifornskou společností ScholarGPS zařazen do mezinárodního seznamu vysoce hodnocených vědců. Data ScholarGPS jsou založena na celoživotní nebo předchozí pětileté aktivitě dané osobnosti, s přihlédnutím ke kvalitě publikací a citacím, bez autocitací. Roman Pavela tak patří mezi 0,05 % nejlepších vědců na […]
Služba Copernicus Climate Change Service (C3S), financovaná Evropskou komisí, zveřejnila data o teplotě ve světě. A není to hezké čtení. Květen 2024 byl celosvětově nejteplejším květnem v historii měření, s globální průměrnou teplotou vzduchu při zemském povrchu o 0,65 °C vyšší, než je průměr z let 1991–2020. To představuje už 12 po sobě jdoucích měsíců, […]
Vědci z americké Purdue University nyní zveřejnili informaci, že kancelářské budovy chrlí do svého okolí tzv. těkavé organické sloučeniny neboli VOC. Ty jsou známé tím, že mohou poškozovat nejen lidské zdraví, ale také ozonovou vrstvu… V rámci výzkumu byla provedena přímá měření toho, jak vypadá výměna znečišťujících látek mezi budovou a jejím okolím, přičemž byly […]
Hvězda se začíná bortit do sebe pod vlastní vahou. Vytvoří útvar nepředstavitelně veliký, s galaktickou gravitací a nepopsatelnou hustotou, který dokáže deformovat i časoprostor. Černou díru. Co je uvnitř? Nejbolestivější smrt, kterou NASA poprvé simulovala… I ty nejlepší teleskopy při pohledu na černé díry dohlédnou jen k hranici zvané horizont událostí, protože potřebují detekovat nějaké elektromagnetické […]
Mezinárodní výzkumný tým, jehož součástí byli vědci z Českého centra pro fenogenomiku a laboratoře transgenních modelů nemocí Ústavu molekulární genetiky AV ČR v centru BIOCEV, odhalil nové poznatky o poruše vývoje zubů (amelogenesis imperfecta), která ovlivňuje zdraví zubů u pacientů s autoimunitním onemocněním. Studie uveřejněná v časopise Nature vrhá světlo na málo známé stavy amelogenesis […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz