Supermasivní černé díry ovlivňují formaci nových hvězd ve velkých galaxiích

11. 1. 2018
Černé díry Hvězdy Galaxie

U většiny pozorovaných mladých galaxií dochází podle astronomů k intenzivnímu formování nových hvězd. Postupně však míra zrodu nových hvězd klesá, a to i přes existenci dostatečného množství mezihvězdných plynů, ze kterých se hvězdy rodí. Nová studie ukazuje, že hmotnost supermasivní černé díry ve středu galaxie má vliv na to, kdy formace nových hvězd začíná ustupovat. Výsledky vědeckého zkoumání byly publikovány v lednovém čísle magazínu Nature.

Galaxie M82, vařená zaživa vlastním sousedem

Galaxie M82, vařená zaživa vlastním sousedem - Galaxie M82 (Messier 82, NGC 3034, Cigar galaxy) se nachází na noční obloze nedaleko souhvězdí velkého vozu ve vzdálenosti asi 12 milionů světelných let. Ze středu této galaxie unikají obrovská oblaka červených plynů do vzdálenosti až 10 tisíc světelných let. Tato vlákna plynů zřejmě vznikají kombinací slunečních větrů jednotlivých hvězd galaxie M82, které formují tzv. galaktický super vítr. Za vším ale zřejmě stojí blízká sousední galaxie M81, která gravitačně narušuje rovnováhu M82 a způsobuje výrazný nárůst formace nových hvězd u svého souseda a jeho záření v rentgenovém spektru světla. Obě galaxie spolu už miliardy let tančí gravitační balet, který ovlivňuje oba obří objekty. Nakonec zřejmě se zřejmě spojí do jediné obří galaxie, to však potrvá další miliardy let.



Každá velká galaxie má ve svém jádru supermasivní černou díru, která se projevuje svou gravitací, a někdy také radiací, kterou chrlí ze svého okolí do zbytku galaxie. Právě takové aktivní galaktické jádro (AGN, Active Galactic Nucleus) však může stát za snižující se mírou zrodu nových hvězd, protože svou gravitací a radiací narušuje kondenzující se oblaka prachu a plynů, ze kterých hvězdy vznikají. Astronomové tento efekt předpokládali už dávno a dokonce jej započítávali do různých simulací vývoje galaxií, chyběly jim však důkazy získané pozorováním a nevěděli proč se tak galaxie chovají.

Ignacio Martín-Navarro vedl tým astronomů, kteří analyzovali galaxie, u kterých je známá hmotnost jejich centrální černé díry (podle pohybu hvězd blízko středu galaxie). Pro rozpoznání dosavadní evoluce každé galaxie zkoumali spektrum světla dané galaxie, podle kterého usuzovali, jak staré hvězdy by v ní mohly být a jaké je jejich množství. Rozdíly, které našli, však neměly souvislost s tvarem, velikostí ani jinou charakteristikou galaxie, ale právě se supermasivní černou dírou ve středu pozorované galaxie.

Pro galaxie se stejnou hmotností jejich hvězd, ale různými hmotnostmi supermasivních černých děr v jejich středu, byly výsledky různé. Zkoumané spektrum odhalilo, že u galaxií s vyšší hmotností centrální černé díry platí, že formace hvězd ustala dříve než u galaxií s menším jádrem.

Už dříve se astronomové pokoušeli porovnat formaci hvězd se září galaktického jádra, nicméně bez výsledků. Podle Navarra to mohlo být způsobeno tím, že zatímco formace hvězd se mění v průběhu dlouhého časového období, zářivost galaktického jádra je oproti tomu pouze chvilkovou záležitostí.

Přesný mechanismus, kterým supermasivní černé díry ovlivňují formaci hvězd v galaxiích zatím není zřejmý. Existuje množství teorií, které by podobné chování mohly vysvětlovat. Jako nejpravděpodobnější se jeví narušení procesu formování hvězd prostřednictvím gravitace nebo radiace vycházející z černé díry. Podle autorů zmíněné studie budou nutná ještě další pozorování a zkoumání různých galaxií, než tento proces dokáží s jistotou vysvětlit.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Černé díry

Supermasivní černá díra v centru Mléčné dráhy se najednou rozzářila na 75násobek běžných hodnot

12. 8. 2019 (novější než zobrazený článek)

Supermasivní černá díra v centru Mléčné dráhy se najednou rozzářila na 75násobek běžných hodnotPři květnovém pozorování supermasivní černé díry Sagittarius A* v jádru naší galaxie si astronom Tuan Do z kalifornské univerzity UCLA všiml, že září víc, než je obvyklé. Z bezprostředního okolí černé díry v ten moment vycházelo až 75x více radiace, než došlo opět k jejímu uklidnění na běžné hodnoty. Černá díra zářila několik minut nejvíce od doby, co je ze Země pozorována. Podobné chování vykazují černé díry při konzumaci materiálu ze svého okolí, astronomové si však zatím nejsou jistí, co způsobilo tento poslední nárůst záření.

celý článek

Vědci našli jednu z nejmasivnějších známých černých děr

7. 8. 2019 (novější než zobrazený článek)

Vědci našli jednu z nejmasivnějších známých černých děrAstronomům se podařilo zvážit supermasivní černou díru v jádru galaxie Holmberg 15A ve vzdálenosti 700 milionů světelných let. V jejím středu leží objekt o hmotnosti 40 miliard Sluncí, což jej činí jednou z nejmasivnějších známých četných děr. K určení hmotnosti černé díry vědci využili pozorování pohybu hvězd v jejím okolí.

celý článek

Astronomové objevili hvězdu, která se neuvěřitelnou rychlostí pohybuje Mléčnou dráhou

5. 8. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové objevili novou hvězdu S5-HVS1, která se neuvěřitelnou rychlostí pohybuje Mléčnou dráhou. Jde o nejrychlejší známou hvězdu hlavní posloupnosti (tedy stále v ní ještě probíhá termojaderná reakce). Podle vědců byla hvězda urychlena na svou současnou rychlost interakcí se supermasivní černou dírou Sagittarius A* ve středu naší galaxie. Aktuálně je známo jen asi 20 hyperrychlých hvězd v naší galaxii.

celý článek

Začíná vývoj malého detektoru gravitačních vln, vejde se na stůl

19. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

Začíná vývoj malého detektoru gravitačních vln, vejde se na stůlVědci pozorují gravitační vlny od roku 2015 a jejich výzkum přinesl do astronomie revoluci. Detektory gravitačních vln ale dosahují velikosti doslova kilometrů a je jich po světě jen pár. Nový přístup k detekci gravitačních vln by však mohl vést k výrazně menším zařízením, a také detekci jiných událostí ve vzdáleném vesmíru.

celý článek

Astronomové objevili u černé díry disk materiálu, který tam neočekávali

15. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

S pomocí Hubblova vesmírného teleskopu se astronomům podařilo pozorovat disk rotujícího materiálu kolem supermasivní černé díry v galaxii NGC 3147. Disk hmoty u černých děr je pozorován celkem často, jde o materiál zachycený gravitací, který černá díra postupně konzumuje. Jenže při konzumaci hmoty vychází z okolí černé díry silná radiace a světlo, což pro tento objekt neplatí, vědci si tak zatím přítomnost tohoto disku neumí vysvětlit.

celý článek

Supermasivní černé díry v raném vesmíru možná vznikaly jinak než stelární černé díry dnes

1. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

Supermasivní černé díry v raném vesmíru možná vznikaly jinak než stelární černé díry dnesNení černá díra jako černá díra, některé mají hmotnost miliard Sluncí, zatímco jiné pouhých pár desítek. Ty menší, stelární, vznikají kolapsem hvězdy v supernově a zdá se, že větší, supermasivní černé díry mohly vznikat zcela jiným způsobem. Alespoň takové jsou závěry studie publikované v magazínu Astrophysical Journal Letters autory Shantanu Basuem a Arpan Dasem.

celý článek

Astronomové poprvé pozorovali disk chladnější hmoty v blízkosti černé díry v jádru Mléčné dráhy

11. 6. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové poprvé pozorovali disk chladnější hmoty v blízkosti černé díry v jádru Mléčné dráhyKolem supermasivní černé díry ve středu naší galaxie rotují hvězdy a také oblaka plynů a drobných částic. Doposud se astronomům podařilo kromě hvězd pozorovat pouze velmi horká oblaka, která dosahují teplot 10 milionů °C a září silně v rentgenovém spektru elektromagnetického záření. Chladnější plyny zatím unikaly našim teleskopům, dokud se na oblast nezaměřila výkonná rádiová observatoř ALMA. Výsledky pozorování byly publikovány v magazínu Nature.

celý článek