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 nás na sociálních sítích.

Další zprávy z kategorie Černé díry

Astronomové našli dva velmi zářivé kvazary

24. 05. 2018 (novější než zobrazený článek)

Astronomové našli dva velmi zářivé kvazaryAstronomové detekovali dva nové vzdálené zářivé kvazary s červeným posuvem kolem z=5, jde o jedny z nejzářivějších známých podobných objektů ve vesmíru. Doposud bylo nalezeno jen několik málo podobných objektů s červeným posuvem vyšším než z=4,5 a magnitudou v i-pásmu pod 18,2. Nález se podařil v datech z projektu Sloan Digital Sky Survey (SDSS) za pomoci programů SkyMapper Southern Survey, Pan-STARRS1 a mise WISE.

celý článek

Astronomové našli doposud nejrychleji rostoucí černou díru ve vesmíru

16. 05. 2018 (novější než zobrazený článek)

Astronomové našli doposud nejrychleji rostoucí černou díru ve vesmíruAstronomové z Australian National University objevili doposud nejrychleji známou rostoucí černou díru, která pohltí masu našeho Slunce každé dva dny. Pozorovali ji ve vzdáleném vesmíru, kde ji vidí jak vypadala před 12 miliardami let, už tehdy v počátcích vesmíru měla hmotnost neuvěřitelných 20 miliard sluncí a rostla o jedno procento každých milion let. Výsledky výzkumu vedeného Christianem Wolfem budou publikovány v magazínu Publications of the Astronomical Society of Australia.

celý článek

V jádru Mléčné dráhy rotují kolem supermasivní černé díry také tisíce menších černých děr

11. 05. 2018 (novější než zobrazený článek)

V jádru Mléčné dráhy rotují kolem supermasivní černé díry také tisíce menších černých děrAstronomové objevili s pomocí vesmírného rentgenového teleskopu Chandra známky existence až tisíců černých děr v bezprostředním okolí středu Mléčné dráhy. Jedná se o menší černé díry hvězdné hmotnosti dosahující masy mezi 5 a 30 hmotností Slunce, které rotují kolem obří černé díry, která dosahuje až 4 milionů hmotností Slunce a nese označení Sagittarius A* (zkráceně Sgr A*). Výsledky tohoto výzkumu byly publikovány v magazínu Nature 5. května.

celý článek

Gravitační vlnové pozadí by mohlo skrývat informace o vzniku vesmíru. A mnohem víc

16. 04. 2018 (novější než zobrazený článek)

Gravitační vlnové pozadí by mohlo skrývat informace o vzniku vesmíru. A mnohem vícPrvní detekcí gravitačních vln v roce 2015 se vědcům otevřela zcela nová metoda pozorování vesmíru, která doplňuje pozorování prostřednictvím elektromagnetického záření. Pomocí gravitačních vln se astronomům už povedlo identifikovat kolize velkých těles ve vesmíru jako jsou černé díry nebo neutronové hvězdy. Se zpřesňujícími se měřeními by mohli také pozorovat tzv. gravitační vlnové pozadí (gravitational wave background), které prostupuje vesmírem a obsahuje drobné deformace časoprostoru způsobené dávnými a vzdálenými událostmi z počátků vesmíru.

celý článek

Radioteleskop větší než Země zachytil vznik proudu plazmatu v blízkosti supermasivní černé díry

04. 04. 2018 (novější než zobrazený článek)

Radioteleskop větší než Země zachytil vznik proudu plazmatu v blízkosti supermasivní černé díryMezinárodnímu týmu astronomů se podařilo zachytit s nebývalým detailem nově se formující trysky plazmatu u supermasivní černé díry v galaxii NGC 1275. Využili k tomu vzájemné spolupráce největšího radioteleskopu ve vesmíru a dvacítky pozemních observatoří, které dohromady vytvořily radioteleskop o průměru srovnatelnému se vzdáleností mezi Zemí a Měsícem.

celý článek

Observatoř ALMA zachytila poprvé kruh materiálu rotující kolem supermasivní černé díry

26. 03. 2018 (novější než zobrazený článek)

Observatoř ALMA zachytila poprvé kruh materiálu rotující kolem supermasivní černé díryAstronomům se podařilo zachytit rádiovou observatoří ALMA rotující oblaka plynů v bezprostředním okolí supermasivní černé díry v centru galaxie M77. Objekt svým tvarem připomíná donut a výsledky pozorování poprvé jasně ukazují jeho rotaci kolem středu, ve kterém je černá díra. Celá struktura má 20 světelných let napříč a má vědcům přiblížit vztah mezi supermasivními černými děrami a jejich mateřskými galaxiemi. Výsledky výzkumu vedeného Masatoshi Imanishim byly publikovány v únorovém čísle magazínu the Astrophysical Journal Letters.

celý článek

Astronomové se připravují na pozorování průletu hvězdy kolem černé díry v jádru Mléčné dráhy

25. 02. 2018 (novější než zobrazený článek)

Astronomové se připravují na pozorování průletu hvězdy kolem černé díry v jádru Mléčné dráhyKolem supermasivní černé díry v jádru naší galaxie obíhá v bezprostřední blízkosti několik hvězd. Jedna z nich se na jaře tohoto roku přiblíží natolik, že by mělo být možné přímo pozorovat vliv intenzivní gravitace černé díry na tuto hvězdu. Jde o objekt označovaný jako S0-2 (někdy také S2, nebo Source 2). Astronomové hodlají této příležitosti využít pro potvrzení jednoho z aspektů Einsteinovy teorie obecné relativity, který říká, že světlo, které uniká intenzivní gravitaci, bude mít protaženou vlnovou délku.

celý článek