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

Kanadský radioteleskop zachytil rádiový signál z hloubi vesmíru s doposud nejnižší frekvencí

05. 08. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kanadský teleskop CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) zachytil 25. července rychlý rádiový signál (Fast Radio Burst, FRB) s doposud nejnižší frekvencí. Signál s označením FRB 180725A měl frekvenci 580 MHz, což je o téměř 200 MHz méně než kterýkoliv jiný dosud zachycený a srovnatelný signál z vesmíru. Zdroj tohoto signálu zatím není známý, mohlo by jít o výsledek velmi energetických událostí spojených s extrémními objekty jako jsou supermasivní černé díry nebo neutronové hvězdy.

celý článek

Nový teleskop MeerKAT zachytil v dosud největším detailu jádro Mléčné dráhy

16. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Nový teleskop MeerKAT zachytil v dosud největším detailu jádro Mléčné dráhyV Jihoafrické republice byl oficiálně uveden do provozu radiový teleskop MeerKAT, který se skládá z celkem 64 samostatných antén. Jde o největší a nejcitlivější zařízení svého druhu na Zemi, dokud jej nepředčí další jihoafrický teleskop SKA (Square Kilometre Array) v roce 2024. Při slavnostním uvedení do provozu byl zveřejněn snímek středu naší galaxie odhalující doposud nevídaný detail okolí supermasivní černé díry Sagittaruis A*.

celý článek

Observatoř na Antarktidě potvrzuje, že černé díry jsou zdrojem vysokoenergetických neutrin

13. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Observatoř na Antarktidě potvrzuje, že černé díry jsou zdrojem vysokoenergetických neutrinS pomocí detektoru neutrin na jižním pólu IceCube se vědcům podařilo poprvé detekovat zdroj vysokoenergetických neutrin, je jím vzdálená supermasivní černá díra TXS 0506+056. Neutrina jsou subatomární částice, které jen zřídka interagují se hmotou a není tak jednoduché je zachytit. Neutrina vznikají například ve hvězdách, supernovách nebo při jaderných reakcích. Zdroj vysokoenergetických neutrin však byl doposud neznámý, nebo alespoň nebyl potvrzený. Podle nové studie mohou vznikat právě v černých dírách v jádru masivních galaxií.

celý článek

Astronomové našli nejzářivější kvasar v rádiových vlnách v raném vesmíru

10. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Eduardo Bañados z Carnegie Institution for Science našel spolu se svým týmem kvazar, který má nejintenzivnější pozorované rádiové vlny a existoval už v brzké fázi vývoje vesmíru. Jde o supermasivní černou díru, která chrlí do svého okolí proud plazmy, který lze detekovat v rádiových emisích. Podle studie publikované v magazínu The Astrophysical Journal k nám signál z tohoto objektu letěl dlouhých 13 miliard let.

celý článek

Kolize neutronových hvězd dala vzniknout proudu radiace se zřetelnou strukturou

05. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolize neutronových hvězd dala vzniknout proudu radiace se zřetelnou strukturouAstronomové v loňském roce poprvé detekovali kolizi neutronových hvězd, pomohla jim k tomu detekce gravitačních vln GW170817. Krátce po detekci této události zachytili také záblesk gama záření a následně také rentgenové, ultrafialové i viditelné světlo. Podle nové studie vědců z Warwick University to odpovídá relativistickému proudu hmoty, který chrlí výsledný objekt ze svých pólů směrem do blízkosti sluneční soustavy.

celý článek

U malých masivních galaxií černé díry spolkly většinu hmoty určenou pro hvězdy

02. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

U malých masivních galaxií černé díry spolkly většinu hmoty určenou pro hvězdyPřed asi deseti lety objevili astronomové nový druh galaxií, byly menší než ostatní ale zároveň obsahovaly poměrově více hmoty. Podle nové studie za to mohou jejich centrální supermasivní černé díry, které zkonzumovaly část hmoty, která by jinak šla do formování hvězd. Přišli na to studiem dvou blízkých galaxií Mrk 1216 a PGC 032673, výsledky jejich výzkumu jsou publikovány v magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

celý článek

Když hvězdu pohltí černá díra: první pozorování proudu materiálu vycházejícího z černé díry

15. 06. 2018 (novější než zobrazený článek)

Když hvězdu pohltí černá díra: první pozorování proudu materiálu vycházejícího z černé díryPoprvé v historii se astronomům podařilo přímo zachytit formování a následnou expanzi proudu materiálu vycházejícího z černé díry (v angličtině astrophysical jet, nebo relativistic jet). K této události dochází, když se hvězda k černé díře příliš přiblíží a nedokáže uniknout její intenzivní gravitaci. Materiál z hvězdy vytvoří rychle rotující disk nad rovníkem černé díry a z jejích pólů vychází proud ionizovaného materiálu. Událost astronomové pozorovali prostřednictvím radioteleskopů a infračervených teleskopů v páru kolizních galaxií ARP 299 ve vzdálenosti 150 milionů světelných let.

celý článek