Supermasivní černé díry ovlivňují formaci nových hvězd ve velkých galaxiích

11. 01. 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

Astronomové ke svém překvapení objevilli 83 supermasivních černých děr v raném vesmíru

17. 03. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové ke svém překvapení objevilli 83 supermasivních černých děr v raném vesmíruAstronomové z Japonska, Taiwanu a USA objevili 83 nových kvazarů, tedy aktivních supermasivních černých děr v jádrech galaxií, které pozorují v době, kdy byl vesmír starý méně než 1 miliardu let. Vědce překvapuje, že takto masivní objekty existovaly už tak brzy po velkém třesku. Z tohoto období byly sice kvazary už dříve pozorovány, ne však v takovém množství. Výsledky výzkumu byly publikovány hned v pěti různých studiích ve vědeckých magazínech Astrophysical Journal a Publications of the Astronomical Observatory of Japan.

celý článek

Budoucí observatoř gravitačních vln ve vesmíru by mohla odhalit teoretické ultralehké bosony

08. 03. 2019 (novější než zobrazený článek)

Budoucí observatoř gravitačních vln ve vesmíru by mohla odhalit teoretické ultralehké bosonyMezinárodní vědecký tým svými výpočty odhalil, že budoucí vesmírné observatoře gravitačních vln by mohly být schopny potvrdit existenci ultralehkých bosonů. Tyto teoretické částice by se mohly formovat v blízkosti horizontu události černých děr, nad kterými by vytvářely oblaka. Teoreticky by mělo být možné detekovat změny v gravitačních vlnách, které tato oblaka způsobují, budou k tomu však nutné extrémně citlivé observatoře budoucnosti.

celý článek

Astronomům se podařilo změřit smrštění korony černé díry

05. 02. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomům se podařilo změřit smrštění korony černé díryPomocí teleskopu NICER umístěného na Mezinárodní vesmírné stanici se vědcům podařilo zmapovat bezprostřední okolí nedaleké stelární černé díry MAXI J1820+070. Analýzou rentgenového záření, které vychází z těsné blízkosti horizontu události, změřili smrštění tloušťky korony ze 160 kilometrů na asi 16 během několika měsíců. Tento výzkum pomáhá vědcům lépe pochopit chování materiálu zachyceného gravitací černých děr.

celý článek

Supermasivní černé díry rostou na úkor zrodu nových hvězd, konzumují totiž stejný materiál

30. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Supermasivní černé díry rostou na úkor zrodu nových hvězd, konzumují totiž stejný materiálUž dlouhou dobu se vědci snaží přijít na to, proč se už v počátcích vesmíru začaly objevovat supermasivní černé díry. Jde o extrémně masivní objekty, které dřímají v jádrech galaxií a svou obrovskou gravitační silou dokáží ovlivňovat dění na stovky tisíc světelných let daleko. Astronomové pozorují supermasivní černé díry už v počátcích vesmíru a často v galaxiích, které nerodí příliš mnoho nových hvězd.

celý článek

Týmu vědců se podařilo poprvé pozorovat, jak supermasivní černá díra pohlcuje oblaka plynů

26. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Týmu vědců se podařilo poprvé pozorovat, jak supermasivní černá díra pohlcuje oblaka plynůSupermasivní černé díry v jádrech galaxií jsou monstra, která dokáží pohltit celou hvězdu. Mohou však zvyšovat svou hmotnost také konzumací velkého množství plynů a prachu v jejich bezprostředním okolí. Právě to se zřejmě podařilo zachytit mezinárodnímu týmu vědců vedenému doktory Benny Trakhtenbrotem a Iair Arcavim z Tel Aviv University u události s označením AT 2017bgt.

celý článek

Mléčnou dráhu zřejmě obíhá vzácná středně velká černá díra

19. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Mléčnou dráhu zřejmě obíhá vzácná středně velká černá díraPozorování relativně malých černých děr a supermasivních děr jsou celkem běžná, není však snadné najít střední černou díru, která není ani příliš malá, ani příliš velká. To se zřejmě podařilo vědcům s observatoří ALMA. Objekt, který pozorovali v loňském roce obíhá Mléčnou dráhu a má charakteristiky, které odpovídají středně velké černé díře o velikosti zhruba planety Jupiter.

celý článek

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