Extrémní výtrysk v kupě galaxií měl sílu 10 na třicátou osmou termojaderných pum  
Supermasivní černá díra v centru kupy galaxií SPT-0528 odpálila dvojici ultimátních výtrysků plazmatu, které vyhloubily nezměrné díry v okolním kosmickém plynu a prachu. Lstiví astrofyzici z parametrů těchto děr v materii kupy galaxií vyvodili energii, s jakou dotyčné výtrysky prosvištěly vesmírem.
Výtrysky plazmatu v kupě SPT-0528. Kredit: MIT.
Výtrysky plazmatu v kupě SPT-0528. Kredit: MIT.

Začíná to jako vánoční galaktická pohádka. Před miliardami let v jedné převzdálené kupě galaxií zařvala supermasivní černá díra. Vychrlila přitom dva ohromující výtrysky plazmatu, jak tak už supermasivní černé díry dělávají. A proděravěla s nimi okolní kosmický plyn a prach, takže vznikly dvě ultimátní protilehlé díry. To je jednak fantastická vesmírná scenerie a zároveň také fantastická příležitost, jak spočítat energii těchto černoděrových výtrysků.

 

Michael Calzadilla. Kredit: MKI.
Michael Calzadilla. Kredit: MKI.

Michael Calzadilla z MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research (MKI) a jeho kolegové použili stejný postup, jako když se odhaduje energie dopadu asteroidu z vytvořeného kráteru. V tomto případě odhadovali energii výtrysků supermasivní černé díry z velikosti vytvořených „děr“ v kosmickém materiálu.

 

Dotyčná supermasivní černá díra se nachází v centrální galaxii kupy galaxií SPT-CLJ0528-5300 (zkráceně SPT-0528). Je od nás vzdálená asi 6,7 miliardy světelných let. Když badatelé vzali v úvahu objem a tlak plynu z vyhloubených galaktických děr, společně se stářím těchto dvou děr, tak dospěli k tomu, že výtrysky tehdy prorazily vesmírnou hmotu energií minimálně 1054 joulů. V MIT uvádějí, že to odpovídá zhruba 1038 termojaderných pum. Jak přitom milovníci jaderných zbraní jistě vědí, jedna tuna TNT exploduje s energií 4,184 krát 109 joulů. Podle badatelů jde o nejvíce energetické výtrysky supermasivní černé díry, jejichž energii se nám povedlo odhadnout.

 

Kupy galaxií jsou plné kosmického plynu. Z toho důvodu rané teorie o evoluci kup galaxií předpovídaly, že jak plyn v kupách galaxií postupně chladne, tak bychom v galaxiích takových kup měli pozorovat intenzivní tvorbu nových hvězd. Jenomže, jak se ukazuje, dotyčné kupy galaxií nejsou tak chladné, jak by měly být, a nevytvářejí hvězdy takovou rychlostí, jak teorie o evoluci kup galaxií předpovídají. Něco v těchto kupách galaxií brání tomu, aby tam plyn chladl očekávanou rychlostí. Jak teď potvrzuje i případ výtrysků v kupě galaxií SPT-0528, hlavním podezřelým jsou přitom výtrysky plazmatu supermasivních černých děr. Ty podle všeho udržují plyn v kupě galaxií příliš horký na to, aby se tam mohla rozpoutat bouřlivá tvorba nových hvězd.

 

MIT Kavli Institute, logo.
MIT Kavli Institute, logo.

Studovaná dvojice výtrysků supermasivní černé díry v kupě SPT-0528 přinesla ještě jednu zvláštnost, která ji odlišuje od ostatních podobných výtrysků. Tyto výtrysky jsou až nepochopitelně velké a intenzivní. Astrofyzici se totiž domnívají, že proces ochlazování plynu v kupě a proces tryskání horkého plazmatu ze supermasivních černých děr by měly být v rovnováze, která udržuje teplotu „prostředí“ v kupě galaxií stabilní, i když na pro nás poněkud obtížně představitelné úrovni kolem 10 milionů °C.

 

Podle badatelů by to mělo fungovat jako takový galaktický termostat. Jenže v případě výtrysků v kupě SPT-0528 tenhle termostat nefunguje. Astrofyzici znají ještě druhý podobný případ, kdy je termostat kupy galaxií „mimo provoz“. Jde kupu známou jako Fénix, kde je ale situace opačná. Termostat teploty kosmického plynu je tam hodně dole a celá kupa je plná hvězdných porodnic, které rodí hvězdy v šíleném tempu.

 

Video:   USF Graduate Michael Calzadilla | University of South Florida


Literatura
MIT 23. 12. 2019, Astrophysical Journal Letters online 10. 12. 2019.

Datum: 25.12.2019
Tisk článku

Židovský bestiář - Podwal Mark
 
 
cena původní: 190 Kč
cena: 179 Kč
Židovský bestiář
Podwal Mark
Související články:

Továrna na hvězdy v kupě galaxií Fénix     Autor: Stanislav Mihulka (16.08.2012)
Supermasivní černé díry pumpují hmotu do vesmírných prázdnot     Autor: Stanislav Mihulka (26.02.2016)
Supermasivní černá díra v kupě Fénix vyrábí hvězdy     Autor: Stanislav Mihulka (16.02.2017)



Diskuze:

Žeby Supernový Rok?

Vladimír Bzdušek,2019-12-27 19:09:32

odkaz:
https://tech.sme.sk/c/22291141/blizka-hviezda-betelgeuze-sa-sprava-zvlastne-moze-ju-cakat-explozia.html?ref=trz

Odpovědět


Re: Žeby Supernový Rok?

George Czmadia,2019-12-27 21:29:53

Položme si otázku, co za informaci příletí z tohoto směru viz. potenciální exploze Betelgeuze rychleji než-li "světlo a gravitační vlna". Neutrina prosím také vynechme, jelikož tu cestu mají jen o něco kratší. Jsme nějak provázáni s tímto prostorem ?

Odpovědět


Re: Žeby Supernový Rok?

Florian Stanislav,2019-12-27 23:55:25

Odkaz: https://tech.sme.sk/c/22291141/blizka-hviezda-betelgeuze-sa-sprava-zvlastne-moze-ju-cakat-explozia.html?ref=trz
"Uviedol, že bezprostrednou hrozbou pre život na Zemi Betelgeuze nebude, ultrafialové žiarenie z hviezdnej explózie by ale mohlo spáliť ozón v atmosfére."
Komentář: Ozon asi hořet v atmosféře nemůže, blízká supernova může ozonovou vrstvu narušit kosmickým zářením.
http://www.osel.cz/9917-mohly-by-byt-nedavne-supernovy-zodpovedne-za-masova-vymirani.html

Odpovědět


Re: Re: Žeby Supernový Rok?

George Czmadia,2019-12-28 06:56:29

Nemyslel jsem hned na nejhorší! Poukazuji jen na pana Vláčka a jeho první Metro na světě. Ten synchronicitní jev, kdy se ty "podzemní soupravy" k sobě začnou přibližovat najednou všechny, pakliže má zabiják Frank hodně lechtivé prsty už na spoušti... Škoda že pan Vláček na to nepřišel už před 700 lety, mohli jsme ten film mít ještě o něco delší.

Odpovědět

Opravdu tak velká energie?

Fr. Vaněk,2019-12-26 20:19:59

Buď někde dělám chybu, nebo se s tím nějak nedokážu srovnat ... opravdu 10e54 joulů? Když vezmu v úvahu Einsteinovu E=m.c2, vychází z toho ekvivalent hmoty 10e38kg. To je hmotnost cca 500tisíc našich sluncí. A to je prý minimální odhad vyzářené energie. Opravdu „vystříkla“ tak brutální energie … jako kdyby anihilovalo půl mega našich sluncí? Nebo naopak ... z toho výtrysky že by šlo po přeměně na hmotu udělat 500.000 nových hnězd velikosti našeho slunce. To už jde nějak mimo mě :-( Jak časově dlouhé bývají takové výtrysky?

f.v.

Odpovědět


Re: Opravdu tak velká energie?

Florian Stanislav,2019-12-26 23:05:18

Dnes večer říkal britský kosmolog a astrofyzik Martin Rees v repríze pořadu Hydepark Civilizace
https://www.ceskatelevize.cz/porady/10441294653-hyde-park-civilizace/219411058090518/
, že pozorovatelný vesmír je zřejmě mnohem větší, než se dosud myslelo..
Výpočet hmotnosti odpovídající anihilační energii:
m=E/c2 = 1E+54/((3E+8)*(3E+8)) = 1,11E+37 kg, to je 5 560 000 hmotností Slunce.
Hmotnost Slunce je 2E+30 kg.
Wikipedie : Naše Galaxie má ve svém středu supermasivní černou díru, která byla ztotožněna s rádiovým zdrojem Sgr A* v roce 1974. Její hmotnost je přibližně 4 000 000 Sluncí a nachází se ve směru souhvězdí Střelce ve vzdálenosti 26 000 světelných roků.

https://www.astro.cz/clanky/vzdaleny-vesmir/ultramasivni-cerna-dira-objevena-v-elipticke-galaxii-holmberg-15a.html
"v centru objektu Holmberg 15A, což je superobří eliptická galaxie, která je centrálním a dominantním členem kupy galaxií pojmenované Abell 85. Hmotnost této černé díry se odhaduje asi na 40 000 000 000 hmotností Slunce...Nově objevená ultramasivní černá díra se ukrývá uvnitř objektu Holmberg 15A, což je superobří eliptická galaxie nacházející se v centru kupy galaxií Abell 85 obsahující více než 500 galaxií. "

Odpovědět

Fabie, stadiony, hrusky

David Oplatek,2019-12-26 08:10:21

Nevim, jakou silu ma jaderna puma, takze si nedokazu predstavit ani tu silu vesmirneho vybuchu.

Odpovědět


Re: Fabie, stadiony, hrusky

Florian Stanislav,2019-12-26 11:31:58

Jaderné zbraně asi 15 - 40 kt TNT, termojaderné několik Mt TNT až 8 Mt TNT. Článek počítá s termojadernými 2,4 Mt TNT.

Odpovědět


Re: Re: Fabie, stadiony, hrusky

Pop Ulides,2019-12-26 16:05:09

Děkuji, teď už si to představit dokážu..

Odpovědět

Před miliardami let...

Pavel Hudecek,2019-12-26 01:46:04

"Před miliardami let v jedné převzdálené kupě galaxií zařvala supermasivní černá díra."

Vzhledem k tomu, že to dělá při jídle, nenazýval bych to zařváním, ale krknutím:-)

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace