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

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

Doposud nejdetailnější simulace černé díry pomohla vyřešit záhadu sklonu akrečního disku

10. 6. 2019 (novější než zobrazený článek)

Mezinárodní tým astronomů vedený Matthew Liskou vytvořil simulaci černé díry s doposud nejvyšším rozlišením. Podařilo se jim potvrdit předpovídané chování černých děr a akrečních disků - regionů materiálu, který kolem černých děr rotuje. Jedním ze závěrů studie publikované v magazínu Nature je potvrzení Bardeen-Pettersonova efektu, který předpovídá srovnání vnitřní části akrečního disku s rotací černé díry.

celý článek

Teleskop vybavený novým přístrojem detekoval silné větry způsobené supermasivní černou dírou

8. 6. 2019 (novější než zobrazený článek)

Teleskop vybavený novým přístrojem detekoval silné větry způsobené supermasivní černou dírouSupermasivní černé díry v jádrech galaxií zřejmě mají výrazný vliv na jejich vývoj. Mělo by k tomu docházet během fáze, kdy černá díra konzumuje materiál z jejího okolí a kdy rychle nabírá na hmotnosti. Silná radiace vycházející z okolí černé díry přitom vytlačuje mezihvězdné plyny ze středu galaxie a následně dochází k jejich koncentraci na jiném místě a následně ke zrodu nových hvězd. Vědci pozorovali silné větry u kvazaru J1509+0434 prostřednictvím teleskopu Gran Telescopio Canarias (GTC) na Kanárských ostrovech.

celý článek

Astronomové možná poprvé zachytili gravitační vlny vzniklé při kolizi černé díry a neutronové hvězdy

27. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové možná poprvé zachytili gravitační vlny vzniklé při kolizi černé díry a neutronové hvězdyGravitační vlny včera možná přinesly první pozorování černé díry, jak pohlcuje neutronovou hvězdu. Pokud se tato informace potvrdí, půjde o první evidenci o existenci podobných binárních systémů ve vesmíru. Tyto zprávy přicházejí pouhý den po detekci teprve druhé kolize neutronových hvězd. Vědci aktuálně ještě sbírají další informace o těchto nových událostech, které detekovaly nedávno aktualizované observatoře LIGO a Virgo gravitačních vln v Americe a Evropě.

celý článek

Teleskop o velikosti celé planety poprvé vyfotil detail černé díry

10. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Teleskop o velikosti celé planety poprvé vyfotil detail černé díryČernou díru už z definice není možné vyfotit, je tak masivní, že její gravitace pohltí nejen veškerou hmotu v její blízkosti, ale i světlo. Co však vyfotit lze, je její bezprostřední okolí, konkrétně hranice horizontu události. A právě to se podařilo unikátnímu projektu s názvem Event Horizon Telescope (Teleskop Horizontu Události), který propojil zařízení z několika kontinentů a vědce ze 40 zemí.

celý článek

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

17. 3. 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

8. 3. 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