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.

Černá díra, ilustrace

Černá díra, ilustrace Na obrázku je znázorněna hmota rotující kolem černé díry.



Gravitační vlny

Gravitační vlny jsou nerovnosti v časoprostoru způsobené interakcí extrémně hmotných těles jako jsou neutronové hvězdy nebo černé díry. Při srážce těchto objektů dochází k deformaci časoprostoru, která se šíří vesmírem a je detekovatelná extrémně citlivými přístroji na Zemi. Díky tomuto efektu mohou vědci zkoumat vzdálené černé díry i bez detekce elektromagnetické radiace (světlo, rádiové vlny, rentgen,...).
  • První detekce gravitačních vln: 14. září 2015 (publikováno v únoru 2016)
  • Počet detekcí: 15 potvrzených do srpna 2019 (a k tomu desítky dalších detekcí s menší mírou jistoty)
  • Detektory: LIGO, VIRGO

Černé díry lze rozdělit do tří hlavních kategorií: 
  • Černé díry hvězdné velikosti, které mají hmotnost jednotek až desítek Sluncí a vznikají v supernovách na konci života masivních hvězd.
  • Černé díry střední velikosti dosahují hmotnosti mezi 100 a miliónem slunečních hmotností. Zřejmě nevznikají přímo z hvězd, ale spojením menších černých děr.
  • Supermasivní černé díry, které se nachází v jádrech galaxií a mají miliony až miliardy hmotností Slunce.
Černé díry střední velikosti jsou pro vědce zatím zahaleny tajemstvím. Doposud bylo známo jen několik málo kandidátů, chyběla však detailní pozorování. Tyto objekty nemohou vzniknout stejně jako černé díry hvězdné velikosti v supernovách. Jednou z cest jsou tedy kolize menších černých děr při kterých vznikají větší černé díry. Touto cestou zřejmě vznikla i větší z původních černých děr v kolizi GW190521. Větší z původních černých děr události GW190521 měla hmotnost 85 Sluncí a srazila se s černou dírou o hmotnosti 66 Sluncí. Výsledkem této kolize je první známá černá díra střední velikosti o hmotnosti 142 Sluncí. Zbývající hmota byla původních objektů transformována na energii gravitačních vln.

Gravitační vlny, detekce

Některé z detekovaných událostí gravitačních vln prostřednictvím observatoří LIGO a Virgo.

Událost Detekce Výsledný objekt Hmotnost objektu
(násobky hmotnosti Slunce)
Poznámka
GW150914 2015-09-14 Černá díra 62 První detekce gravitačních vln
GW151012 2015-10-12 Černá díra 35
GW151226 2015-12-26 Černá díra 21
GW170104 2017-01-04 Černá díra 49
GW170608 2017-06-08 Černá díra 18 Nejmenší výsledná černá díra
GW170729 2017-07-29 Černá díra 80 Do roku 2017 největší výsledná černá díra z kolize detekované prostřednictvím gravitačních vln
GW170809 2017-08-09 Černá díra 56
GW170814 2017-08-14 Černá díra 53
GW170817 2017-08-17 Neutronová hvězda 2,74 První kolize neutronových hvězd
GW170818 2017-08-18 Černá díra 60
GW170823 2017-08-23 Černá díra 66
GW190521 2019-05-21 Černá díra 142 Nejtěžší známá černá díra detekovaná prostřednictvím gravitačních vln
S190814bv 2019-08-14 Černá díra >5 První detekce kolize černé díry s neutronovou hvězdou
Více informací k tématu
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

Objev nejvzdálenějšího kvazaru: má obří supermasivní černou díru s větry dosahujícími až 20 % rychlosti světla

19. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Astronomové objevili nový kvazar s rudým posuvem 7,6 - to značí, že se jedná o nejvzdálenější (a nejstarší) takový známý objekt. V jádru tohoto kvazaru navíc dřímá obří supermasivní černá díra, takto velkou vědci v takto raném vesmíru nepředpokládali.

celý článek

Aktivita supermasivní černé díry by mohla stát za nízkým počtem červených obrů v jádru galaxie

5. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

V blízkosti supermasivní černé díry v jádru Mléčné dráhy se nachází množství hvězd, překvapivě málo z nich jsou ale červení obři. Příčinou by mohla být aktivita samotné černé díry, která mohla některé velké hvězdy zbavit jejich horních vrstev. Nový výzkum vedený polským astrofyzikem Michalem Zajačekem byl publikován v magazínu Astrophysical Journal.

celý článek

Masivní centrální galaxii v kupě Abel 2261 chybí supermasivní černá díra, vědci neví proč

2. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Většina, ne-li všechny, masivní galaxie mají ve svém středu supermasivní černou díru, kolem které obíhají tělesa ve sféře jejich gravitačního vlivu. Ve vzdálenosti téměř tří miliard světelných let se nicméně nachází galaktická kupa Abel 2261, jejíž centrální galaxie zdánlivě žádnou supermasivní černou díru nemá. Vědci si tuto situaci zatím neumí nijak vysvětlit.

celý článek

Astronomové našli proudy radiace u galaxií, které původně žádné neukazovaly

24. 11. 2020 (novější než zobrazený článek)

Průzkum vzdálených galaxií ukázal existenci proudů radiace u objektů, které podobnou aktivitu dříve nevykazovaly. Podle studie publikované v Astrophysical Journal se jedná o evidenci, že jádra těchto galaxií se stala v posledních několika letech aktivní.

celý článek

Objev nového extrémně variabilního kvazaru ve vzdáleném vesmíru

14. 11. 2020 (novější než zobrazený článek)

Analýzou dat z dřívějších astronomických průzkumů se japonským astronomům podařilo najít nový extrémně proměnlivý kvazar. Z historických dat se jim o něm podařilo získat informace za posledních 30 let. Nově objevený objekt s označením SDSS J125809.31+351943.0 je kvazar s jedním z nejvýraznějších zvýšení zářivosti.

celý článek

Letos objevená nejbližší černá díra nejspíš neexistuje, zřejmě jde o dvě hvězdy

27. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Vědci letos v květnu oznámili objev nejbližší známé černé díry ve vzdálenosti 1 120 světelných let. Hned tři nové studie nyní nicméně zpochybňují interpretaci pozorování, které k objevu vedlo. V systému se místo černé díry a dvou hvězd se stejnou hmotností mohou nacházet dvě hvězdy s rozdílnou hmotností.

celý článek

Supermasivní černá díra uprostřed Mléčné dráhy rotuje překvapivě pomalu

22. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Černé díry není snadné charakterizovat, jejich extrémní gravitaci neunikne ani světlo. Podle aktuální teorie jediné, co o černých dírách můžeme vědět, je jejich hmotnost, elektrický náboj a spin, neboli rotace. Vědci se nyní pokusili charakterizovat rotaci supermasivní černé díry Sagittarius A* ve středu naší vlastní galaxie a zjistili, že zřejmě rotuje pomaleji, než je tomu v jiných galaxiích.

celý článek