Vědci pomocí počítačové simulace přišli na to, jak černé díry generují tvrdé rentgenové záření

17. 06. 2013
Černé díry Magnetismus

Nová počítačová simulace černé díry a jejího bezprostředního okolí pomáhá vědcům objasnit nespočet reálných pozorování. Doposud dokázali vědci objasnit odkud pochází nízkoenergetické (měkké) rentgenové záření, které z blízkosti černých děr vyzařuje, s pomocí teleskopů ale zachytili také vysokoenergetické (tvrdé) záření, s jehož původem už si jisti nebyli.

Černá díra v centru M87

Černá díra v centru M87 - Tento snímek byl vytvořen za pomoci počítačového modelu. Je na něm vidět efekt způsobený obrovskou gravitací supermasivní černé díry v galaxii M87. Žlutou až oranžovou barvou je energetický proud, kterým černá díra chrlí gravitaci do vzdáleností až milionů světelných let. Tento proud je zakřivený gravitací černé díry do prstence, který je nazýván stín černé díry.





Měkké rentgenové záření pochází z akrečního disku, který rotuje kolem černé díry beznadějně zachycený v gravitačním poli masivního monstra, kterému nedokáže uniknout ani světlo. Spirálovitým pohybem hmota krouží kolem černé díry, čím blíže, tím rychleji a čím rychleji, tím větší teploty dosahuje. Stlačená hmota dosahuje v blízkosti horizontu události teplot až 12 milionů °C a jasně září v rentgenovém spektru elektromagnetického záření, v jeho méně energetické části.

Pomocí simulace provedené na superpočítači Ranger na University of Texas dokázal tým vedený Jeremy Schnittmanem dokázat, jak dochází ke vzniku tvrdého rentgenového záření - může za to magnetismus. Ukázalo se, že pohyb hmoty v okolí černé díry vytváří silné magnetické pole, které na hmotu zpětně působí a vytváří velmi turbulentní prostředí, ve kterém se rychlost hmoty přibližuje až k rychlosti světla. 

Díky magnetickým polím tak vzniká region podobný sluneční koroně, kam je pomocí magnetických siločar přenesena část hmoty z akrečního disku. Teplota v této oblasti už dosahuje neuvěřitelných miliard °C, teplot, při kterých vzniká tvrdé rentgenové záření, zachycené teleskopy na oběžné dráze Země.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Černé díry

Obří černá díra rotuje 50 procenty rychlosti světla

15. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Obří černá díra rotuje 50 procenty rychlosti světlaPozorováním zbytku hmoty, kterou pohltila supermasivní černá díra ASASSN-14li, se vědcům podařilo změřit rychlost její rotace. Tento masivní objekt se točí polovinou rychlosti světla. Výzkum ukazuje jak extrémní objekty supermasivní černé díry jsou, nachází se v jádrech galaxií a mají nesmírnou gravitační sílu. Objekty, které se dostanou do jejich blízkosti, jsou nejprve gravitací roztrhány na oblaka hmoty, které kolem černé díry rotují neuvěřitelnou rychlostí, přičemž jsou zahřívány na vysoké teploty.

celý článek

První detekce akrečního disku v jádru galaxie v rentgenovém i milimetrovém záření

14. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

První detekce akrečního disku v jádru galaxie v rentgenovém i milimetrovém zářeníAstronomové identifikovali torus obklopující supermasivní černou díru v jádru galaxie NGC 5643. Jde o strukturu, která se vytváří v bezprostřední blízkosti masivní černé díry a ze které se v její středu utváří akreční disk materiálu, který černá díra urychluje a zahřívá na extrémní rychlosti a teploty. Vědci k analýze tohoto objektu využili dat z milimetrové radiové observatoře ALMA v Čile a rentgenového vesmírného teleskopu Chandra.

celý článek

Výjimečně zářivý záblesk z loňského roku mohl být způsoben roztrháním hvězdy, nebo vznikem černé díry

11. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Výjimečně zářivý záblesk z loňského roku mohl být způsoben roztrháním hvězdy, nebo vznikem černé díryLoni v červenci zaznamenaly vesmírné i pozemní observatoře unikátní událost, šlo o záblesk asi 10x silnější než běžná supernova. Vědci však doteď přesně neví, co tuto událost mohlo způsobit, nic podobného totiž doteď nezpozorovali. Existují dvě hlavní teorie vysvětlující. co záblesk způsobilo, ke každé z noci byla publikována vědecká studie. Podle první teorie mohlo jít o vznik četné díry, nebo neutronové hvězdy za specifických podmínek, podle druhé teorie mohlo dojít k roztrhání hvězdy černou dírou.

celý článek

Astronomové zachytili intenzivní erupci gama záření ze vzdáleného blazaru

06. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Mezinárodní tým astronomů zachytil pomocí vesmírného teleskopu Fermi extrémně zářivou erupci gama záření z blazaru DA 193. Jde o výjimečnou událost, protože tento vzdálený objekt má vysoký červený posuv a u takových nejsou podobné události běžné. Blazary jsou obecně nejpočetnějším zdrojem gama záření mimo naši galaxii, to však neplatí pro takto energetickou událost, jaká byla detekována, ani pro objety s tak výrazným červeným posuvem.

celý článek

V datech z detektorů gravitačních vln se ukrývaly hned čtyři další kolize černých děr, mezi nimi i ta největší

04. 12. 2018 (novější než zobrazený článek)

V datech z detektorů gravitačních vln se ukrývaly hned čtyři další kolize černých děr, mezi nimi i ta největšíMezinárodnímu týmu astronomů se podařilo v datech z loňského roku nalézt čtveřici nových detekcí gravitačních vln. První zaznamenání tohoto fenoménu je teprve z roku 2015 a doposud bylo zachyceno pouze 11 takových událostí. Mezi čtyřmi novými kolizemi je také doposud největší zachycená kolize černých děr, která dala vzniknout objektu o hmotnosti 80 sluncí. Oba nejvýkonnější detektory gravitačních vln jsou aktuálně upgradovány na vyšší citlivost, do provozu budou uvedeny opět začátkem roku 2019.

celý článek

Astronomové zachytili kolidující supermasivní černé díry v jádrech galaxií

12. 11. 2018 (novější než zobrazený článek)

Astronomové zachytili kolidující supermasivní černé díry v jádrech galaxiíTým astronomů vedený Michaelem Kossem z University of Maryland pozoroval několik galaxií, které jsou v procesu spojování dvou do jedné. Zaměřili se na jejich jádra, kde se ukrývají supermasivní černé díry, které se podobně jako jejich mateřské galaxie dříve nebo později sloučí v jedinou. Vysledkem pozorování teleskopy W.M. Keck a Hubble je hned několik párů supermasivních černých děr, které jsou velmi blízko splynutí. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Nature.

celý článek

Nejdetailnější pozorování materiálu obíhajícího příliš blízko horizontu události černé díry

01. 11. 2018 (novější než zobrazený článek)

Nejdetailnější pozorování materiálu obíhajícího příliš blízko horizontu události černé díryVědcům se díky vysoce citlivému instrumentu GRAVITY na teleskopu VLT podařilo získat další informace o supermasivní černé díře ve středu Mléčné dráhy. Nová pozorování ukazují shluky plynů urychlené až na 30 % rychlosti světla jen kousek před horizontem události této černé díry. Jde o první pozorování materiálu takto blízko černé díře a další z mnoha nepřímých potvrzení existence extrémního objektu v jádru naší domácí galaxie.

celý článek