Kosmické „piraně“  
Rentgenová kosmická observatoř Chandra (NASA) objevila v některých kupách galaxií černé díry, které se chovají jako „piraně“.

 

 

Zvětšit obrázek
Kupy galaxií, známé jako CL 0542-4100 a CL 0848.6+4453, patří do třídy objektů AGN. Na snímcích z Chandry červená odpovídá nízkoenergetickému, zelená středněenergetickému a modrá vysokoenergetickému rentgenovému záření. Kredit: NASA/CXC/Ohio State Univ./J.Eastman et al.

Astronomové zkoumali v kupách galaxií galaxie s rychle rostoucími superhmotnými černými dírami - Aktivní galaktická jádra (AGN - Active Galactic Nuclei). Na základě nejnovějších výsledků z Chandry se poprvé ukázalo, že objevené supermasivní černé díry rostou v mladých kupách galaxií rychleji.

 

 

Zvětšit obrázek
Cuno Hoffmeister (Sternwarte Sonneberg)

Že mladší a vzdálenější kupy obsahují mnohem více AGN než starší a bližší. A že tyto rychlé „fast-track“ superhmotné černé díry mohou značně ovlivňovat galaxie a kupy galaxií, v nichž žijí.

 

Výsledky byly publikovány 20. července v Astrophysical Journal.

 

Aktivní galaktické jádro (AGN) se nachází v centru aktivní galaxie. Astronomové jsou přesvědčeni, že  supermasivní černá díra v centru AGN je nepřetržitě zásobována materiálem z obklopujícího akrečního disku a ten je následně zahříván až na teploty okolo milionů stupňů hmotou padající do černé díry. Tento rozžhavený materiál nejvíce září v rentgenovém spektru. Počítačové modely ukazují, že po vyčerpání prachu a plynu v disku se aktivní galaktické jádro stane „normální“ klidnou galaxií jako je např. naše Mléčná dráha.
 

 

Historicky první objekt tohoto typu v roce 1926 v Sonnebergu fotograficky objevil německý astronom a geofyzik Cuno Hoffmeister (2.2.1892 – 2.1.1968). Ale tento objekt, který později dostal označení BL Lac, byl monitorován jako „proměnná hvězda“. Teprve v roce 1968 byl ztotožněn z radiovým zdrojem VRO 42.22.01- zjistilo se, že BL Lac vůbec není hvězda, ale extrémně jasná galaxie a „povýšil“ na AGN.

 

 

 

Zvětšit obrázek
AGN ve středu galaxie (ilustrace). Plyn padající do černé díry je červený. Kredit: NASA/CXC/M.Weiss

Kupy galaxií patří mezi největší struktury ve vesmíru – tvoří je mnoho jednotlivých galaxií, z nichž jen několik málo obsahuje AGN. V rané historii vesmíru tyto galaxie obsahovaly mnohem více plynu umožňujícího nejen vznik hvězd, ale i „zvětšování“ černé díry, což dělá dodnes. Dostatek „paliva“ umožnil v mladých kupách mnohem rychlejší růst černých děr než v blízkých, starých kupách galaxií.

 

 

Zvětšit obrázek
Jason Eastman (Ohio State University). Kredit: OSU

„Černé díry v těchto raných kupách jsou jako piraně v dobře krmeném akváriu,“ řekl Jason Eastman (Ohio State University), vedoucí této studie. „To ale neznamená, že se sežerou navzájem, spíše tam bylo tolik potravy, že všechny piraně byly schopny dobře prospívat a rychle růst.“

 

 

Tým astronomů pomocí Chandry zkoumal AGN ve 4 různých kupách galaxií ve velkých vzdálenostech, a to ve vesmíru, jehož stáří je asi 58% nynějšího věku. Výsledky pak srovnávali s větším množstvím sousedních kup, které leží ve vesmíru, jehož stáří je asi 82% nynějšího věku. Vzdálenější kupy obsahovaly asi 20krát více AGN než ty méně vzdálené. Rovněž AGN vně kup jsou běžnější v mladším vesmíru.

 

 

„Předpokládali jsme, že v kupách jsou fast-track černé díry, ale až dosud jsme nikdy neměli přesvědčivý důkaz,“ řekl spoluautor Paul Martini (Ohio State University). „Tento objev může vysvětlit pár tajemství okolo kup galaxií.“

 

 

 

Zvětšit obrázek
Binární soustava AGN a superhmotná černá díra (vpravo). Plyn padající do černé díry je červený. Kredit: NASA/CXC/M.Weiss

Jednou ze záhad je velké množství modrých hvězd v mladé, vzdálené kupě a málo v blízké, starší kupě galaxií. Vypadá to, že AGN „vyhnaly“, nebo „zničily“, chladný plyn v hostitelské galaxii během silných erupcí z černé díry. To mohlo potlačit vznik hvězd; modré, hmotné hvězdy postupně vymřou a zůstanou jen staré, rudé hvězdy. Tento proces trvá miliardu i více let, proto je nedostatek vznikajících hvězd v galaxii znatelný jen u starších kup galaxií.

 

Paul Martini (Ohio State University). Kredit: OSU

Podle nových výsledků v době formování kup galaxií pravděpodobně AGN ovlivňuje i proces, při němž je v kupách „nastavena“ teplota horkého plynu. Rané teplo kupy, způsobené velkým množstvím AGN, ovlivní „nafukování“ plynu a může dlouhodobě působit na strukturu kupy galaxií.

 

„V několika sousedních kupách jsme viděli důkaz, že u superhmotných černých děr vznikají obrovské erupce. Ale pořád to bylo klidné ve srovnání s tím, co by mohlo nastat v mladších kupách,“ řekl Eastman.

 

Zdroj: Spaceflight now

 

 

 

Datum: 25.07.2007 22:02
Tisk článku

Související články:

Průlom českých vědců v kvadratické gravitaci     Autor: Pavel Brož (03.01.2019)
Prošel náš vesmír perfektním kosmologickým Velkým odrazem?     Autor: Stanislav Mihulka (13.07.2016)
Supermasivní černé díry pumpují hmotu do vesmírných prázdnot     Autor: Stanislav Mihulka (26.02.2016)
Vábení stínů černých děr     Autor: Pavel Bakala (12.11.2015)
Obří kosmický urychlovač     Autor: Miroslava Hromadová (08.03.2007)



Diskuze:

Fundamental Superstrings as Holograms

M.S.,2007-07-27 12:20:20

Dnes ještě rovnež vyšel zajímavá článek od Atishe Dabholkara a Sameera Murthyho

Fundamental Superstrings as Holograms

který se týká hologrfického principu černých děr:

'The worldsheet of a macroscopic fundamental superstring in the Green-Schwarz light-cone gauge is viewed as a possible boundary hologram of the near horizon region of a small black string. For toroidally compactified strings, the hologram has global symmetries of AdS_3 \times S^{d-1} \times T^{8-d}, (d =3,..,8), only some of which extend to local conformal symmetries. We construct the bulk string theory in detail for the particular case of d=3. The symmetries of the hologram are correctly reproduced from this exact worldsheet description in the bulk. Moreover, the central charge of the boundary Virasoro algebra obtained from the bulk agrees with the Wald entropy of the associated small black holes. This construction provides an exact CFT description of the near horizon region of small black holes both in Type-II and heterotic string theory arising from multiply wound fundamental superstrings.'

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0707/0707.3818v1.pdf

Pro ty kdo nejsou ve všem úplně kovaní vřele doporučuji vynikající(!) úvodní text v češtině od Luboše Motla:

http://www.kolej.mff.cuni.cz/~lmotm275/RUZE/hologprn.htm

Odpovědět

Microscopic quantum superpotential

M.S.,2007-07-27 12:03:07

Dovoluji si upozornit na zajímavý článek od Franka Ferrariho

Microscopic quantum superpotential in N=1 gauge theories

který se týká partiční funkce černé díry:

'We consider the N=1 super Yang-Mills theory with gauge group U(N), adjoint chiral multiplet X and tree-level superpotential Tr W(X). We compute the quantum effective superpotential W_mic as a function of arbitrary off-shell boundary conditions at infinity for the scalar field X. This effective superpotential has a remarkable property: its critical points are in one-to-one correspondence with the full set of quantum vacua of the theory, providing in particular a unified picture of solutions with different ranks for the low energy gauge group. In this sense, W_mic is a good microscopic effective quantum superpotential for the theory. This property is not shared by other quantum effective superpotentials commonly used in the literature, like in the strong coupling approach or the glueball superpotentials. The result of this paper is a first step in extending Nekrasov's microscopic derivation of the Seiberg-Witten solution of N=2 super Yang-Mills theories to the realm of N=1 gauge theories.'

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0707/0707.3885v1.pdf

Odpovědět

vizualizace

Král Kojot,2007-07-26 17:17:18

Vážený pane Steinere, na to Vám naletí leda tak dítě z mateřské školy.
obrázky na http://arxiv.bloguje.cz/ jsou (shora dolů):
fotografie jeskynní chodby - invertované barvy v photoshopu (dále jen PS).
fotka (zřejmě) lesa, rozmazaná, barvy invertované v PS.
fotka kadeřavé kapusty, jako pozadí zřejmě rozmazané větve stromů. rovněž invertované barvy.
A tak dále a tak podobně... zajímavý je třeba ještě U-duální instanton uvnitř hrdla černé díry - to je svisle převrácená a barevně opět invertovaná fotka smuteční vrby.
Kdo nevěří a má doma photoshop nebo jen windowsovské malování, může si zkusit invertovat barvy jednotlivých obrázků.

Odpovědět


Korespondence mezi kořenovým systémem a vakuem

M.S.,2007-07-26 21:49:28

Jedná se o analogie stejných grupových vlastností vakuové variety, jenž generuje i Vaše povrchní myšlení (a věřte, že jste poznal menšinu...).
To že je příroda matematická už je jiná otázka a mozná ji rovněž zkusíte zodpovědět ;-)

Odpovědět


ten kojo. je ale koko.

lída,2007-07-26 22:16:16

Prosím a co pak je asi ta 'vakuová varieta' (viz ELEGANTNÍ VESMÍR) vážený pane koko. ?

Prosím a proč je náš vesmír matematický (viz ELEGANTNÍ VESMÍR) vážený pane koko. ?

Odpovědět


...

Král Kojot,2007-07-26 22:26:21

Možná by bylo snadnější zodpovědět, proč někdo svoje pseudofyzikální bláboly ilustruje fotkama křoví, upravenýma v počítači aby vypadaly jako nějaké fraktály. A když dojdou argumenty, aspoň zk*rví přezdívku člověka, který na jeho hloupost upozornil.

Odpovědět


ELEGANTNÍ VESMÍR není pseudofyzika :-))))

lída,2007-07-26 23:44:39

Vy máte něco proti křoví?

Raději si přečtěte tu knížku, aby argumenty nechyběli Vám milý pane.

Odpovědět


hmmm

gonzales,2007-08-06 15:01:52

clovek by neveril, ake efekty sa daju dosiahnut len invertovanim farieb :)))

Odpovědět

Černé díry/brány základním stavebním kamenem

macel steiner,2007-07-26 11:54:08

Černé díry/brány naprosto generují strukturu (nejen) našeho vesmíru na všech škálách. Od planckovkách vírů (moderněji p-brán) přes víry v galaktických jádrech až po samotný kosmos, jenž je 'pouhou' černou dírou obrácenou naruby. Jedná se o poněkud abstraktní strom, jehož nejjemnější žilnatinou jsou elementární částice a kmen je hdrlem, jež je holograficky duální k celému multiverzu -- hrdlem s tak topologicky komplikovaným tvarem, že matematicky je duální k 0

Z_BH = int_M DM Z_TOP (M)

Mnohem více včetně vizualizací na

http://arxiv.bloguje.cz/

a

http://arxiv-hep-th.blogspot.com/

Příjemnou zábavu ;-)

Odpovědět


Nadpis

Xavier,2007-07-26 15:13:01

Nejste náhodou vy ten známej spisovatel satirických povídek?

Odpovědět


Huh

Honza,2007-07-26 16:27:26

To bude tim horkem.

Odpovědět


zajímavé !!

lída,2007-07-26 16:50:36

Myslím, že to nebude ani satira ani horkem :-D
Myslím, že to bude mít hodně společného s vynikající knížkou ELEGANTNÍ VESMÍR, kterou právě čtu (kapitolka tavení černých děr).
Mimochodem ty obrázky na těch stránkách jsou úchvatné, i když tomu moc nerozumím :-D
Každopádně doporučuji na čumendu!

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz