V nitru každé pořádné galaxie sedí gravitační monstrum. Supermasivní díry bývají obrovské, někdy naprosto gigantické a v mnohém jsou pro nás stále záhadou. Například v tom, jak vlastně vznikají a jak rostou do svých monumentálních velikostí. S odpověďmi by nám mohly pomoct supermasivní černé díry na opačném konci spektra velikostí. Supermasivní černé „minidíry“.
Jednu z nejmenších, jaké jsme kdy viděli, objevil astronom Jack Parker z americké Dartmouth College a jeho spolupracovníci, v malé trpasličí galaxii Mrk 462, vzdálené asi 110 milionů světelných let. Tohle monstrum je spíš příšerka o hmotnosti „pouhých“ 200 tisíc Sluncí. Badatelé své výsledky nedávno prezentovali na virtuálním 239. setkání American Astronomical Society.
Pokud jde o původ supermasivních černých děr, jednou z možností je, že nějakým, doposud nejasným způsobem vyrostou z černých děr hvězdné velikosti. Problém je v tom, že pozorujeme veliké supermasivní černé díry na úsvitu vesmíru. Na vznik tímto „klasickým“ způsobem by nejspíš měly málo času. Další možností je, že by se na počátku vesmíru hroutila veliká mračna plynu a prachu přímo do velkých černých děr o hmotnostech tisícovek Sluncí. Z nich by pak supermasivní černé díry rostly rychleji.
Pokud by platil tento model s přímým hroucením mračen do černých děr, mělo by jít o poměrně vzácné události. V takovém případě by supermasivní černou díru mělo obsahovat jen relativně málo trpasličích galaxií. Háček je v tom, že hledání supermasivních černých děr v trpasličích galaxiích je velmi obtížné. Astronomové obvykle sledují pohyby hvězd v centru galaxie, ale trpasličí galaxie na to bývají příliš malé a nezřetelné.
Další metoda spočívá v nalezení trpasličí galaxie, jejíž supermasivní černá díra polyká horkou hmotu, kroužící v akrečním disku, a vyzařuje rentgenové záření. Parker a spol. využili vesmírnou rentgenovou observatoř Chandra a prozkoumali 8 slibných trpasličích galaxií, jejichž pozorování ve viditelné oblasti naznačovala, že by mohly mít aktivní supermasivní černou díru. Uspěli v jediném případě, což byla právě galaxie Mrk 462.
Z rentgenových dat vyplynulo, že jde o zmíněnou supermasivní černou minidíru o hmotnosti 200 Sluncí. Poměr vysokoenergetického a nízkoenergetického rentgenového záření prozrazuje, že tuto černou díru obklopuje velmi hustý oblak kosmického prachu. Pro badatele je to bod ve prospěch modelu se vznikem supermasivních černých děr růstem z černých děr hvězdných velikostí. Pokud totiž malé supermasivní černé díry v trpasličích galaxiích bývají zahrabané v prachu, musí být hodně těžké je detekovat. Takže mohou být běžnější, než se zdá. Další výzkum napoví víc.
Video: Quick Look: "Mini" Monster Black Hole Could Hold Clues to Giant's Growth
Literatura
Srdce trpasličí galaxie ukrývá supermasivní černou díru
Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2011)
Kosmologické simulace ROMULUS stopovaly potulné černé díry
Autor: Stanislav Mihulka (24.08.2021)
Částice vysokoenergetického záření možná přilétají z dřímajících černých děr
Autor: Stanislav Mihulka (28.09.2021)
Najdeme primordiální supermasivní černé díry s otiskem Velkého třesku?
Autor: Stanislav Mihulka (01.11.2021)
Supermasivní černá díra drobné trpasličí galaxie nedává smysl
Autor: Stanislav Mihulka (08.12.2021)
Erupce supermasivní černé díry se rozprostírá přes 16 úplňků
Autor: Stanislav Mihulka (24.12.2021)
Webbův teleskop může potvrdit, že temnou hmotu tvoří primordiální černé díry
Autor: Stanislav Mihulka (03.01.2022)
Diskuze:
Gama záření "nízkých" energií,
Karel Ralský,2022-01-15 19:03:10
z mého doma vyrobeného a nechlazeného polovodičového detektoru uzavřeného ve dvou kovových nádobách(elmag stínění) o ploše 0.5x2cm, už je zase
normální(jako dříve 30-50 píku nízké energie a jeden velký za minutu se sprškami vysoko energetických(nejspíš zanikající v atmosféře asi za 5-10minut)) ale ve čtvrtek večer a v noci, to bylo o stovky procent všech druhů víc.Možná slunce nebo něco jiného si trochu "říhly".
Snad to vědecké přístroje zaznamenaly a určí zpětně směr odkud to přišlo.
Něco se děje,
Karel Ralský,2022-01-12 23:31:28
z vesmíru přichází čím dál tím víc "nízko" energetických částic gama na můj citlivý detektor to zaznamenává přicházejí shluky s minimem v 16:00(někde z opačné strany tohoto časového rámce severo východ) a je to o stovky procent v nepravidelných intervalech.
Na gaigru(jiný vysokonapěťový detektor) se téměř nic nemění v radioaktivním pozadí je skoro stejné, asi je pomalý na zachycení těchto částic.
Nejspíš slunce si upšouklo více než je obvyklé nebo se probouzí nějaká supernova nebo možná do "blízké" "málo hmotné" černé díry, spadlo více materiálu než obvyklé.
Je to jednoduché,
Pavel Nedbal,2022-01-12 11:28:58
černá díra o hmotnosti Slunce má průměr cca 3 km, průměr s hmotností roste lineárně, tedy
200 000Ms x 3km ... 600 000 km, tedy by se ještě celá vešla do Slunce. Malý kousek.
Re: Je to jednoduché,
Igor Němeček,2022-01-12 17:50:58
Myslím, že to nebude lineární. Pokud u těch potvor platí něco jako hustota, pak platí m = ρ * V, tedy přímá úměra mezi objemem a hmotností a pro objem zase platí V = 4/3 π r³. Tedy je to s třetí mocninou. Jestli je to u černých děr jinak, klidně mě vyveďte z omylu.
Re: Re: Je to jednoduché,
Vladimír Bzdušek,2022-01-12 19:22:53
Dá sa u ČD hovoriť o hustote? To by musela mať rozmer. Má singularita rozmer? Práve z definície ho nemá. Rozmer má len horizont udalostí.
Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Igor Němeček,2022-01-12 21:45:26
Já se toho výpočtu chopil v podstatě proto, že p. Nedbal něco počítal a k tomu použil rozměr a tak jsem nad tím dumal. Pokud tedy vyjdu z toho, že má rozměr a hmotnost, pak má tedy i nějakou hustotu. Je mně jasné, že to není homogenní a jedná se o průměrnou hodnotu, protože podmínky jsou zcela nelidské a tedy to "asi" bude jinak než tady. Astrofyzik by se asi nad tím pousmál. :-)
Re: Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Vladimír Bzdušek,2022-01-12 23:22:40
Obávam sa, že astrofyzik by sa vôbec neusmieval. Vie o tom presne takú istú "prt kočkinu" ako ja alebo Vy. Nikto netuší, čo to vlastne tá singularita vnútri horizontu udalostí ČD. Astrofyzik ju síce popíše nejakými parametrami, ale na otázku "čo je to" pokrčí plecami. Predstava, že niečo má aj hmotnosť a aj nulové rozmery je divná. Ak teda niekto vie, "čo je to", rád sa to dozviem.
Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Jarda Ticháček,2022-01-13 20:06:34
Černá díra samozřejmě rozměr má. Má hmotnost, má hybnost, má i leccos dalšího. Horizont událostí je řekněme ohraničením jejího rozměru. A v klidu se můžete vykašlat na nějakou singularitu. To slovo vlastně nic neznamená. To je jen hezké slovo. Které označuje to místečko někde uprostřed, kde nám nefunguje matika.
Ale na to nepotřebujete černou díru. Stačí si představit tunel za severního pólu na jižní. A zkuste si zpočítat, jak ta sranda funguje. Nebo alespoň představit. A juž tu máme singularitu. Nebo dvě.
Záleží na tom, odkud začněte přemýšlet. Ale vždy tam bude nějaké to nekonečno. Z nekonečně směrů. Singularita jak vyšitá.
Re: Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Vladimír Bzdušek,2022-01-14 13:32:02
Fuuh! To mi odľahlo. Ďakujem za presné vysvetlenie, čo je pod horizontom.
Re: Re: Je to jednoduché,
Pavel Nedbal,2022-01-12 20:12:39
Vážený pane Němečku,
je to tak, poloměr roste s hmotností lineárně. Vámi uvedené vztahy zde neplatí. Čím větší díra, tím nižší průměrná hustota (což je ale poněkud zkreslující, všechna hmota je ve středovém bodu, alespoň relativita to tvrdí).
Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Igor Němeček,2022-01-12 21:53:49
Trochu jsem se dovzdělal a je to tak. Když si navíc člověk představí, že je to teoreticky soustředěné opravdu v jednom bodě, pak je ten zbytek vlastně prázdný a ta třetí mocnina je pak z toho vedle. Nejhorší na tom je, že jsem se pokusil to sdělit polovině svých dětí (2x 18) a nicmoc, jakoby je to nezajímalo. Ani žena mě nevnímala, mumlala, že dělá něco důležitého ... objednávala na eshopu. :-)
Díky!
Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Karel Ralský,2022-01-12 23:46:10
No já jsem laik ale tvrdím už mnoho let že je to opačně, tedy veškerá měřitelná hmotnost je okolo horizontu událostí a přišel jsem na to jednoduchou úvahou, představte si oko hurikánu kdy největší hmota mraků je okolo ale uvnitř je klid, protože už není v našem trojrozměrném prostoročase.
Re: Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Pavel Nedbal,2022-01-14 11:17:06
Vážený pane Ralský,
Vaše domněnka, že podstatná hmotnost čd je soustředěna těsně pod horizontem mi nevychází dle logiky - pokud by tak bylo, při růstu poloměru horizontu akrecí další hmoty se nemůže původní hmota vzdálit a být pod novým, větším horizontem. A především, pod horizontem je jedinný možný směr pohybu - ke středu.
Re: Re: Re: Re: Re: Je to jednoduché,
Karel Ralský,2022-01-15 18:28:07
Možná by Vaše úvaha platila podle mého laického úsudku pro dvojrozměrný vesmír ale poslední studie počítají dokonce s 11 rozměry, a už Maxwel při svých výpočtech elektromagnetického pole musel zavést 4 rozměr.Takže jestli vycházíme z nejméně 4 rozměrů od horizontu událostí(nevíme co je uvnitř protože tam naše fyzikální zákony neplatí proto mi nesedí ten směr pohybu - ke středu). Trochu to zjednoduším. Představte si trojrozměrnou tužku zapíchnutou do dvojrozměrného papíru(našeho třírozměrného vesmíru), kdy to podstatné námi zaregistrované(gravitace,tepelné záření, polární výtrysky...) se odehrává okolo hrotu vše ostatní už neznáme protože tam je jiná fyzika tedy tvrzení nějakého středu nebo i okraje nemá pro náš třírozměrný a současný prostor význam.
Zopár rádov hore/dole ...
Milos Roman,2022-01-12 10:39:42
110 milionov svetelných rokov sa vymyká ľudskej predstavivosti, avšak 200 násobok nášho slniečka si akotak dokážem ešte predstaviť. Alebo sa jedná o 200 tisíc násobok? V takej neskutočnej vzdialenosti je to asi jedno... či dve? Alebo 200000??
;-))
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce