Observatoř ALMA zachytila poprvé kruh materiálu rotující kolem supermasivní černé díry
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 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.
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.
Více informací k tématu
Další zprávy z kategorie Černé díry
Historická data ukazují kolísání světelného půlměsíce kolem stínu černé díry v blízké galaxii
V roce 2019 ukázali vědci pracující s Event Horizon Teleskopem první snímek bezprostředního okolí černé díry. Jejich cílem byla supermasivní černá díra v jádru galaxie M87. Nyní vědci analyzovali historická data z let 2009-2013, aby zjistili, jak se objekt choval v minulých letech.
Gravitační vlny lidstvu odhalily první černou díru střední velikosti, vznikla kolizí menších černých děr
Vědcům se podařilo detekovat zatím nejmasivnější černou díru prostřednictvím gravitačních vln. Má hmotnost 142 Sluncí a vznikla při kolizi dvou menších černých děr. Jedná se o zatím nejtěžší známou černou díru v této kategorii. Podle nové studie v magazínu Physical Review Letters and Astrophysical Journal Letters vznikla jedna z původních černých děr této kolize také v kolizi.
Kolem černé díry v jádru Mléčné dráhy obíhá hvězda, která se pohybuje 8 % rychlosti světla
V jádru naší galaxie dřímá supermasivní černá díra, kolem které obíhají stovky hvězd. Nejkratší oběžnou dráhu z nich má hvězda s označením S62, její přiblížení k černé díře způsobuje, že se pohybuje 8 % rychlosti světla. Tato rychlost ovlivňuje nejen oběžnou dráhu hvězdy, ale způsobuje také další efekty, například dilataci času.
Detekce zbytkové radiové galaxie by mohla vědcům napovědět o aktivitách supermasivních černých děr
Vědci z Jihoafrické republiky a Indie objevili pomocí teleskopu GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) novou zbytkovou radiovou galaxii. Jde o galaxii, která měla aktivní galaktické jádro (AGN), které produkovalo silné rádiové vlny, postupně se však jeho aktivita uklidnila a galaxie tak vstoupila do tzv. zbytkové fáze. Studiem těchto galaxií chtějí vědci pochopit celý cyklus života rádiových galaxií.
Kolem černé díry v jádru naší galaxie rotují zdroje blikajícího radiového záření
Pomocí observatoře ALMA se astronomům podařilo identifikovat kvazi-periodické blikání v milimetrové vlnové délce, které vychází z těsné blízkosti supermasivní černé díry v jádru Mléčné dráhy. Jeho zdrojem jsou zřejmě hustější oblasti na vnitřní hraně rotujícího disku, který černou díru obklopuje.
Ve vzdálenosti tisíc světelných let byla nalezena zatím nejbližší černá díra
Astronomové v našli v souhvězdí Dalekohledu na jižní obloze doposud neznámou černou díru, která se nachází pouhých 1 000 světelných let od Sluneční soustavy. Stala se tak nejbližší známou černou dírou. Studie popisující výzkum této černé díry vyšla ve vědeckém magazínu Astronomy and Astrophysics.
Kolem jedné z nejmasivnějších známých černých děr obíhá ještě jedna menší - vědci ukázali jak kolem sebe tančí
Astronomům se podařilo podrobně zmapovat vzájemný pohyb dvou supermasivních černých děr. V nesourodém páru extrémně masivní černé díry a menšího partnera dochází ke zdánlivě nepravidelným zábleskům detekovatelným ze Země. Nové simulace ukazují, že jde o krásnou synchronizaci pohybu dvou masivních těles.