Observatoř ALMA zachytila poprvé kruh materiálu rotující kolem supermasivní černé díry

26. 3. 2018
Černé díry Galaxie ALMA

Astronomům 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.

Galaxie M77

Galaxie M77 - V centru galaxie M77 dřímá supermasivní černá díra obklopená rotujícími oblaky plynů. Žlutá struktura na tomto snímku ukazuje oblast zahrnující asi 700 světelných let v jejímž středu se nachází černá díra obklopená hustým rotujícím materiálem.



M77 (Messier 77) je galaxie vzdálená 47 milionů světelných let s aktivním galaktickým jádrem. Kolem supermasivní černé díry ve středu této galaxie je velké množství materiálu, který padá na její povrch a generuje intenzivní záření zachytitelné teleskopy. I když tuto oblast pozorovalo už mnoho astronomů a teleskopů, doposud nikdy se nepodařilo zachytit rotaci materiálu v bezprostřední blízkosti černé díry.

Střed galaxie M77 (Messier 77)
Na snímku je vidět materiál, který obklopuje černou díru v jádru galaxie M77. Na rotující útvar se zde díváme z boku, červenou barvou je vyznačena část oblaku, která se od nás rotací vzdaluje, a modrou barvou potom ta část, která se k nám přibližuje. To jasně naznačuje rotaci celého útvaru, který má napříč asi 20 světelných let.
Existence podobných útvarů byla předpovězena už před několika dekádami, doposud však chyběla přímá pozorování podobných útvarů. Hmota, která byla zachycena gravitací masivních černých děr, do nich nepadá přímo, ale rotuje kolem jejich horizontu události a nabírá vysokých rychlostí. Podle astrofyziků je právě tento materiál, těsně před pohlcením černou dírou, zodpovědný za projevy aktivních galaktických jader a jen díky jemu lze supermasivní černé díry na obrovskou vzdálenost pozorovat. Samotná černá díra však nadále zůstává "černá" a nelze pozorovat, protože světlo z ní kvůli obrovské gravitaci nedokáže uniknout. Odborníci už delší dobu pozorují, že čím větší galaxie, tím větší je supermasivní díra v jejím středu. Doposud však neví, zda je černá díra tak velká, protože je velká galaxie, nebo je tomu naopak. Pozorování chování materiálu v bezprostřední blízkosti těchto objektů by jim mohlo dát odpověď na tuto otázku. Kromě pohybu identifikovala observatoř ALMA také některé molekuly, které tvoří útvar rotující kolem černé díry. Jde zejména o kyanovodík a ionty formylu, které emitují mikrovlnné záření zachytitelné radioteleskopy pouze v hustých plynech, což dál přibližuje strukturu materiálu v jádru M77. Astronomové budou bezpochyby dál hledat podobné útvary a sbírat informace o jejich chování na jiných místech ve vesmíru. Observatoř ALMA je pro toto bádání ideálním nástrojem, svou citlivostí dokáže rozeznat podobné útvary na velkou vzdálenost.
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