Vědci s pomocí nové mapy vesmíru zkoumají první galaxie a vznik prvních černých děr

Porovnáním infračervených a rentgenových pozorování stejné části oblohy se mezinárodnímu týmu astronomů podařilo získat důkaz o existenci množství černých děr už v raném stádiu vývoje vesmíru. Data z infračerveného teleskopu Spitzer a rentgenové observatoře Chandra posloužila jako základ nově vzniklé mapy oblasti označované jako Extended Groth Strip. Astronomové zjistili, že 20 % infračervených zdrojů je společných s těmi rentgenovými, za kterými mají stát černé díry.

CIB a CXB

CIB a CXB Po vzniku vesmíru ve velkém třesku, ze kterého zbyla mikrovlnná radiace (úplně vlevo) nastalo období temna, které trvalo 400 milionů let. Teprve poté klesla hustota vesmíru natolik, aby v něm mohlo světlo cestovat napříč a šířit záření všemi směry. V tomto období vzniká Cosmic infrared background (CIB) a cosmic x-ray background (CXB) první je záření v infračerveném a druhé v rentgenovém spektru elektromagnetického záření.



Infračervené záření vydávají různé objekty, od planetek, přes hvězdy až po černé díry. U rentgenového už to tak pestré ale není, jde o vysoce energetické záření, jehož zdrojem jsou často oblasti v okolí černých děr. Podle vědců jsou černé díry jedinými zdroji schopnými zplodit pozorovanou intenzitu a množství rentgenového záření.

Studie začala vznikat v roce 2005, kdy astrofyzik Alexander Kashlinsky spolu se svým týmem začal v datech získaných z vesmírného teleskopu Spitzer pozorovat slabé infračervené záření na pozadí. V následujících letech od infračervených signálů oddělil známé zdroje infračerveného záření a získal tam mapu kosmického infračerveného pozadí (Cosmic Infrared Background, CIB). Podobným postupem došlo k vytvoření mapy v rentgenovém spektru elektromagnetického záření. 

Přestože vědci nemají přímý důkaz o tom, že se jedná o záření z velmi vzdálené minulosti, mají několik indicií, které je k tomu vedou. Je proto třeba si uvědomit, že nejde o nezvratný důkaz. Překrývání některých zdrojů však vědce vede k závěru, že v době formování prvních intergalaktických struktur hrály černé díry větší roli, než se doposud uvažovalo.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Černé díry

U blízké černé díry Cygnus X-1 byla detekovaná nezvyklá oscilace v rentgenovém záření

Pomocí čínského vesmírného teleskopu Insight-HXMT se astronomům podařilo detekovat nízkofrekvenční kvaziperiodickou oscilaci u Cygnus X-1 - rentgenové dvojhvězdy (X-ray binary), která se skládá z masivní hvězdy a černé díry. Pozorovaná částečná periodicita v rentgenovém záření by mohla být podle nové studie způsobena nepravidelnostmi v akrečním disku kolem černé díry.

Astronomové poprvé pozorují náznaky špagetifikace hvězdy supermasivní černou dírou

Hvězdy, které se příliš přiblíží supermasivní černé díře ve středu galaxie, jsou odsouzeny k zániku. Extrémní gravitace černé díry o hmotnosti milionů sluncí hvězdu doslova roztrhá a materiál z ní ve formě protáhlých vláken rotuje velkou rychlostí kolem, než jej černá díra nenávratně pohltí. Astronomům se nyní poprvé podařilo zpozorovat tato vlákna hvězdného materiálu v okolí černé díry v jádru galaxie ve vzdálenosti 730 milionů světelných let.

Nově objevená nejbližší černá díra je zároveň jedna z nejmenších

Vědci objevili jednu z nejmenších známých černých děr, která je nám zároveň nejblíže ze všech známých. Černá díra s neoficiálním označením Unicorn (jednorožec) má pouhé tři hmotnosti Slunce a nachází se kolem 1 500 světelných let daleko - ve hvězdném systému s červeným obrem. A právě chování sousední hvězdy existenci černé díry prozradilo.

Teleskop Hubble objevil dva páry kvazarů v dávném vesmíru, zřejmě pochází z kolidujících galaxií

Astronomové našli s pomocí vesmírného teleskopu Hubble dvě dvojice vzájemně blízkých kvazarů. Domnívají se, že tyto aktivní supermasivní černé díry pochází z galaxií, které pozorují v procesu jejich sloučení. Drtivá většina doposud pozorovaných kvazarů byla osamocená, podle odhadů se dvojité kvazary vyskytují pouze v jednom z tisíce případů.

Event Horizon Telescope změřil magnetické pole supermasivní černé díry v galaxii M87

Event Horizon Telescope (EHT) zveřejnil nový pohled na supermasivní černou díru ve středu galaxie M87. Polarizované světlo z tohoto objektu ukazuje magnetické pole v těsné blízkosti černé díry. Studiem magnetismu v okolí černé díry mohou vědci zjistit nové informace o procesech, které vedou ke vzniku energetických proudů radiace, které se táhnou z jádra galaxie M87 tisíce světelných let daleko.

Astronomům se podařilo najít první supermasivní černou díru, která se pohybuje uvnitř svojí mateřské galaxie

Supermasivní černé díry se nacházejí v jádru galaxií a pohybují se zároveň s nimi (nebo možná galaxie zároveň s černou dírou). V nové studii v magazínu Astrophysical Journal vědci popisují první případ supermasivní černé díry, která se pohybuje uvnitř své mateřské galaxie J0437+2456. Příčina tohoto neobvyklého pohybu zatím není zřejmá, jedno z možných vysvětlení je, že by mohlo jít o následek kolize supermasivních černých děr.

Nezvyklé gravitační vlny GW190521 mohly vzniknout kolizí s primordiální černou dírou

Detekce gravitačních vln GW190521 láme vědcům hlavy. Tento signál indikující dočasné narušení časoprostoru totiž zřejmě pochází z kolize černých děr nezvyklé velikosti - střední. Takové objekty doposud nebyly pozorovány a nebylo ani zřejmé, zda skutečně existují. Podle nové studie mohla jedna z černých děr této kolize pocházet z počátků vesmíru.