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.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte nás na sociálních sítích.

Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Další zprávy z kategorie Černé díry

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

V galaxiích v centru masivních galaktických kup dřímají skutečná monstra: ultramasivní černé díry

22. 02. 2018 (novější než zobrazený článek)

V galaxiích v centru masivních galaktických kup dřímají skutečná monstra: ultramasivní černé díryKdyž tým astronomů zkoumal vzdálené masivní galaktické kupy, zjistil, že v centrech některých galaxií dřímají opravdová vesmírná monstra. Jedná se o ultramasivní černé díry, které dosahují mnohonásobně větších hmotností než "běžné" supermasivní černé díry v jádrech galaxií. Jedním z autorů studie publikované v magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society je i Julie Hlavacek-Larrondová, profesorka na Université de Montréal, která má české kořeny.

celý článek

Tři typy vysokoenergetických částic z vesmíru mají stejný původ - v aktivních jádrech galaxií

24. 01. 2018 (novější než zobrazený článek)

Tři typy vysokoenergetických částic z vesmíru mají stejný původ - v aktivních jádrech galaxiíVědcům z Pennsylvania State University a University of Maryland se podařilo vysvětlit původ hned tří typů subatomárních částic, které k nám přicházejí z vesmíru. Jde o vysokoenergetická neutrina, extrémně energetické kosmické záření a vysokoenergetické gama záření. Všechny tři pravděpodobně pocházejí ze supermasivních černých děr, konkrétně z proudů radiace, které vycházejí z jejich pólů. Výsledky výzkumu byly v lednu publikovány v magazínu Nature Physics.

celý článek

Pomocí gravitačního vlivu na sousední hvězdu byla objevena první neaktivní černá díra v kulové hvězdokupě

23. 01. 2018 (novější než zobrazený článek)

Pomocí gravitačního vlivu na sousední hvězdu byla objevena první neaktivní černá díra v kulové hvězdokupěAstronomům se pomocí teleskopu VLT v Čile podařilo objevit hvězdu, která obíhá neviditelný objekt o hmotnosti alespoň čtyř Sluncí. Pravděpodobně obíhá neaktivní černou díru hvězdného typu - první, která byla objevena v kulové hvězdokupě a navíc pouze za pomoci jejího gravitačního vlivu na sousední objekt. Nový objev byl prezentován ve studii, která vyšla ve vědeckém magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

celý článek