Observatoř ALMA zachytila poprvé kruh materiálu rotující kolem supermasivní černé díry

26. 03. 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 nás na sociálních sítích.

Další zprávy z kategorie Černé díry

Nový teleskop MeerKAT zachytil v dosud největším detailu jádro Mléčné dráhy

16. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Nový teleskop MeerKAT zachytil v dosud největším detailu jádro Mléčné dráhyV Jihoafrické republice byl oficiálně uveden do provozu radiový teleskop MeerKAT, který se skládá z celkem 64 samostatných antén. Jde o největší a nejcitlivější zařízení svého druhu na Zemi, dokud jej nepředčí další jihoafrický teleskop SKA (Square Kilometre Array) v roce 2024. Při slavnostním uvedení do provozu byl zveřejněn snímek středu naší galaxie odhalující doposud nevídaný detail okolí supermasivní černé díry Sagittaruis A*.

celý článek

Observatoř na Antarktidě potvrzuje, že černé díry jsou zdrojem vysokoenergetických neutrin

13. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Observatoř na Antarktidě potvrzuje, že černé díry jsou zdrojem vysokoenergetických neutrinS pomocí detektoru neutrin na jižním pólu IceCube se vědcům podařilo poprvé detekovat zdroj vysokoenergetických neutrin, je jím vzdálená supermasivní černá díra TXS 0506+056. Neutrina jsou subatomární částice, které jen zřídka interagují se hmotou a není tak jednoduché je zachytit. Neutrina vznikají například ve hvězdách, supernovách nebo při jaderných reakcích. Zdroj vysokoenergetických neutrin však byl doposud neznámý, nebo alespoň nebyl potvrzený. Podle nové studie mohou vznikat právě v černých dírách v jádru masivních galaxií.

celý článek

Astronomové našli nejzářivější kvasar v rádiových vlnách v raném vesmíru

10. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Eduardo Bañados z Carnegie Institution for Science našel spolu se svým týmem kvazar, který má nejintenzivnější pozorované rádiové vlny a existoval už v brzké fázi vývoje vesmíru. Jde o supermasivní černou díru, která chrlí do svého okolí proud plazmy, který lze detekovat v rádiových emisích. Podle studie publikované v magazínu The Astrophysical Journal k nám signál z tohoto objektu letěl dlouhých 13 miliard let.

celý článek

Kolize neutronových hvězd dala vzniknout proudu radiace se zřetelnou strukturou

05. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolize neutronových hvězd dala vzniknout proudu radiace se zřetelnou strukturouAstronomové v loňském roce poprvé detekovali kolizi neutronových hvězd, pomohla jim k tomu detekce gravitačních vln GW170817. Krátce po detekci této události zachytili také záblesk gama záření a následně také rentgenové, ultrafialové i viditelné světlo. Podle nové studie vědců z Warwick University to odpovídá relativistickému proudu hmoty, který chrlí výsledný objekt ze svých pólů směrem do blízkosti sluneční soustavy.

celý článek

U malých masivních galaxií černé díry spolkly většinu hmoty určenou pro hvězdy

02. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

U malých masivních galaxií černé díry spolkly většinu hmoty určenou pro hvězdyPřed asi deseti lety objevili astronomové nový druh galaxií, byly menší než ostatní ale zároveň obsahovaly poměrově více hmoty. Podle nové studie za to mohou jejich centrální supermasivní černé díry, které zkonzumovaly část hmoty, která by jinak šla do formování hvězd. Přišli na to studiem dvou blízkých galaxií Mrk 1216 a PGC 032673, výsledky jejich výzkumu jsou publikovány v magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

celý článek

Když hvězdu pohltí černá díra: první pozorování proudu materiálu vycházejícího z černé díry

15. 06. 2018 (novější než zobrazený článek)

Když hvězdu pohltí černá díra: první pozorování proudu materiálu vycházejícího z černé díryPoprvé v historii se astronomům podařilo přímo zachytit formování a následnou expanzi proudu materiálu vycházejícího z černé díry (v angličtině astrophysical jet, nebo relativistic jet). K této události dochází, když se hvězda k černé díře příliš přiblíží a nedokáže uniknout její intenzivní gravitaci. Materiál z hvězdy vytvoří rychle rotující disk nad rovníkem černé díry a z jejích pólů vychází proud ionizovaného materiálu. Událost astronomové pozorovali prostřednictvím radioteleskopů a infračervených teleskopů v páru kolizních galaxií ARP 299 ve vzdálenosti 150 milionů světelných let.

celý článek

Kolize dvou neutronových hvězd zrodila doposud nejmenší známou černou díru

05. 06. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolize dvou neutronových hvězd zrodila doposud nejmenší známou černou díruPři jedné ze 4 detekcí gravitačních vln (GW170817) v loňském roce se podařilo zachytit také elektromagnetické záření. Vědci se proto domnívají, že nešlo o kolizi černých děr jako v ostatních případech, protože by záření bylo pohlceno jejich silnou gravitací. Místo toho by mělo jít o kolizi dvou neutronových hvězd, které zřejmě daly vzniknout černé díře - doposud nejmenší známé - o hmotnosti kolem 2,7 slunečních mas. Takové jsou závěry studie publikované v magazínu Astrophysical Journal Letters.

celý článek