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

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