Těžká černá díra  
Černá díra o hmotnosti 16 sluncí? Podle současných modelů vývoje hvězd by takový objekt neměl vůbec existovat. Astronomové jej však objevili v blízké galaxii M33 jakožto součást těsné dvojhvězdy.

 

 

Zvětšit obrázek
Obří hvězda o hmotnosti 70 sluncí (modrý objekt) obíhá v systému M33 X-7 těžkou černou díru, která váží jako 16 sluncí. Kredit – NASA/CXC/M.Weiss

Hvězdy těžší než je naše Slunce končí svůj život explozí supernovy, při které je do okolního prostoru odvrženo množství materiálu z jejich atmosféry, zatímco zbylé jádro se zhroutí. Při nižších hmotnostech původní hvězdy je výsledkem neutronová hvězda. Dosahuje-li ovšem počáteční hmotnost asi 20 sluncí, gravitační kolaps nezadržitelně končí až černou dírou. Její hmotnost už ovšem zdaleka nedosahuje takové hodnoty jako měla původní hvězda.

 

 

Všechny až doposud objevené černé díry, které vznikly touto cestou, a jejichž hmotnosti se vědcům podařilo změřit, vážily 10 hmotností Slunce a méně. Někteří odborníci se proto domnívají, že toto je horní hranice hmotnosti pro takové objekty. Podporují je v tom současné modely, podle kterých tak hmotné hvězdy během svého vývoje ztrácejí hmotnost v příliš velkém množství, než aby z nich mohly těžší černé díry vůbec vzniknout.

 

 

Nyní se ale objevila pro tyto předpoklady velká výzva. Astronomové totiž objevili černou díru, která je významně těžší než je dosud předpokládaná horní hranice. Černá díra M33 X-7 byla nalezena v dvojhvězdném systému, jež se nachází v galaxii M33. Tu na obloze můžeme pozorovat v souhvězdí Trojúhelníku. Ve skutečnosti leží ve vzdálenosti 3 miliónů světelných roků od nás.

 

 

Na základě dat získaných rentgenovou observatoří Chandra a optickým dalekohledem Gemini North na Havaji došli astronomové k závěru, že pozorovaná černá díra má hmotnost 15.7 hmotnosti Slunce. „Tento objev provokuje celou řadu otázek o tom jak taková velká černá díra může vzniknout,“ říká Jerome Orosz (San Diego State University), hlavní autor studie publikované v časopise Nature.

 

 

Černé díry nejsou pozorovatelné přímo. Obvykle je zaznamenán jejich gravitační vliv na okolní hvězdy a rentgenové záření z jejich těsného okolí, jež souvisí s materiálem, který na černou díru padá.

 

Zvětšit obrázek
Tento snímek byl složený z dat observatoře Chandra a Hubbleova kosmického dalekohledu. Nejjasnější objekt na snímku je M33 X-7, ostatní jsou mladé a hmotné hvězdy v jeho okolí. Kredit – X-ray: NASA/CXC/CfA/P.Plucinsky et al.; Optical: NASA/STScI/SDSU/J.Orosz et al.

 

M33 X-7 je výjimečná v tom, že ji obíhá hmotná hvězda, která způsobuje její pravidelné zákryty. Protože rovina oběžné dráhy hvězdy protíná naši Zemi, můžeme každého 3,5 dne pozorovat útlum rentgenového záření z okolí černé díry. Toto neobvyklé uspořádání umožnilo vědcům stanovit hmotnosti páru velmi přesně. Ukazuje se, že i průvodce je svým způsobem výjimečným objektem – jeho hmotnost totiž dosahuje 70 sluncí.

 

Zvětšit obrázek
Optický snímek dalekohledu Gemini North ukazuje část galaxie M33, ve které byla těžká černá díra pozorována. Kredit – AURA/Gemini Obs./SDSU/J.Orosz et al.

 

„Je to mohutná hvězda, která má za partnera mohutnou černou díru,“ komentuje tuto skutečnost spoluautor studie Jeffrey McClintock (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) a dodává: „Průvodce se nakonec také stane supernovou a budeme zde mít pár černých děr.“

 

 

Celý pár se tak svými vlastnostmi vymyká současným představám. Původní hvězda, ze které vznikla tato těžká černá díra musela mít ještě větší hmotnost než má dnešní souputník černé díry. Jinak by se v jeho těsné blízkosti nemohla tak hmotná černá díra vůbec vytvořit. Poloměr takové hvězdy by ale byl tak velký, že by oba dva členové dvojhvězdy sdílely společnou atmosféru. Astronomové v takovém případě hovoří o fázi společné hvězdné obálky.

 

 

Jenže z takového systému je v průběhu vývoje ztraceno tak obrovské množství materiálu, že by zde nezbylo na vytvoření černí díry o takové hmotnosti, jaká je ovšem pozorována. Předchůdce černé díry proto musel hmotu ztrácet tempem 10krát nižším než ukazují modely.

M33 X-7 je tak unikátním objektem, který poskytuje vědcům možnost otestovat si nejrůznější modely hvězdného vývoje.

 

Zdroje:
Chandra X-Ray Center Press release
Space.Com

 

 

 

 

Autor: Pavel Koten
Datum: 20.10.2007 18:10
Tisk článku

Tajemný vesmír - Buttlar Johannes
 
 
cena původní: 302 Kč
cena: 263 Kč
Tajemný vesmír
Buttlar Johannes
Související články:

Supermasivní černá díra Mléčné dráhy brzy posvačí     Autor: Stanislav Mihulka (28.10.2012)
Co kdyby se primordiální černá díra srazila se Zemí?     Autor: Stanislav Mihulka (31.03.2012)
Gigantické bubliny gama záření v Mléčné dráze     Autor: Stanislav Mihulka (11.11.2010)
O krok blíže monstru     Autor: Pavel Koten (11.09.2008)
Obří černá díra zvážena     Autor: Ota Beran (17.07.2008)



Diskuze:

Jedno z možnejch vysvětlení...

ZEPHIR,2007-10-30 23:41:39

... a sice, že jde prostě o chybu měření jde zavrhnout už nyní, protože se nedávno našla černá díra ještě hmotnější http://www.superstruny.info/?i=54

http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2007/overweight_hole.html

Odpovědět

Laik se diví...

Vojtěch Delong,2007-10-25 00:39:36

Nejsem odborník, ale zajímalo by mne, odkud se berou ta čísla... Zephirovi bych chtěl vzkázat, že primordiální černé díry mají v průměru amx. několik centimetrů a hmotnost asi tak uranu. V současné době by jich mělo být již velmi málo kvůli jejich vypařování. Upřímně řečeno nechápu, proč hmotnost 10ti Sluncí by měla být limitní pro hmotnost ČD, bereme-li v potaz, že uprostřed Mléčné dráhy se nachází Sagittarius A, s největí pravděpodobností ČD o hmostnosti cca 3.7 milionu Sluncí. 20 hmotností Sluncí jakožto minimální hmotnost hvězdy potřebná pro vznik Čd je pro mne také záhadou. Tzv. Tolmanova-Oppenheimerova-Volkoffova mez čili právě minimální hmotnost hvězdy, při které může vzniknout černá díra při kolapsu hvězdy, je přibližně trojnásobek hmostnosti Slunce. Když to srovnám s výše zmíněným článkem, dostanu se k dost dezorientujícímu množství otázek.

Odpovědět


Primordiální černé díry

ZEPHIR,2007-10-25 11:18:54

Podle vlnový teorie éteru je současná generace pozorovatelnýho vesmíru tvořená vnitřkem černý díry, ve který bydlíme. Ta vypadá zvenku nejspíš jako kvasar a vznikla gravitačním zhroucením ještě většího útvaru. Přitom se v jeho jádře vytvořila houbovitá struktura, kterou dnes pozorujeme jako závoje temný hmoty a v jejích uzlech došlo k nahloučení hmoty do kapiček, který pozorujeme jako kvasary. To jsou primordiální černý díry, o kterejch mluvím já. Jsou mnohem těžší než průměrná galaxie, ale jsou nestabilní a rychle se radiačně vypařujou. Záření, který jejich gravitační pole opustí zpětně kondenzuje v jejich okolí na sférický prachový galaxie, ze kterých se po vychladnutí kvasaru formujou postupně galaxie normální, placatý (jako každá masívní rotující hvězda, kvasar chladne nejdřív na rovníku).

Éterová kosmologie se od klasický zásadně liší tím, že předpovídá, že většina pozorovatelný hmoty vznikla vypařováním kvasarů, nikoliv naopak, padáním hmoty do kvasarů. Pro její validitu v poslední době svědčí čím dál tim víc pozorování (objev prachovejch galaxií, generování prachu kvasary, apod.). Základní indicie ovšem spočívá v tom, že kvasary tvoří nejstarší součásti vesmíru a kdyby měly bejt tvořený napadáním hmoty, museli bychom tuto etapu pozorovat. Naproti tomu se zdá, že kvasary jsou velmi dobře vyvinutý útvary od samýho začátku: to ony jsou primární forma viditelný hmoty. http://www.superstruny.info/?i=33

Odpovědět


proč hmotnost 10ti Sluncí by měla být limitní...

ZEPHIR,2007-10-25 14:03:23

No to je právě ono. Velikost hmoty hvězdy může činit až 150-ti násobek hmoty Slunce, přesto černá díra z nich vzniklá může být max. desetinásobek. Ve skutečnosti se tak hmotný hvězdy při gravitačním kolapsu rozprášej téměř úplně, pořádný černý díry vznikaj z těch menších. Příčinou je tlak akrečního záření, který rozptyluje hmotu padající do černý díry a odfukuje ji.

Vytvoření těžší černý díry tudíž vyžaduje dodatečně rychlý natékání hmoty do černý díry z průvodce v binárním systému, nebo z plynoprachový mlhoviny, nebo dodatečný spojení víc menších černejch děr dohromady. Z uvedenýho vyplývá, že černý díry těžší než 100 sluncí mohly vzniknout pouze krátce po vzniku vesmíru, nikolif akrecí hmoty do již existujících černých děr. http://www.superstruny.info/?i=36

Odpovědět


Konflikt teorií

Vojtěch Delong,2007-11-21 00:13:54

To ZEPHIR: Zajímalo by mě, z jaké teorie se tady nyní vychází. Vlnová teorie éteru a teorie supersymetrie mi připadají dost nesourodé. Takže náš vesmír je vesmír uprostřed obří černé díry, která vypadá jako kvasar? Proč? Fyzikální podmínky ČD tak, jak je známe my, jsou dost extrémní. Pro takové tvrzení neexistuje jediný POZOROVATELNÝ důkaz. Jakákoliv teorie dovolující 'nahlížet' na náš prostoročas 'zvenčí' je dost tenkým ledem.

Odpovědět

cerny diry nam nedavaji spat

jara cimrman,2007-10-23 17:05:42

...s tema cernejma dirama....radim tak kolem jedny hodiny po pulnoci je zakrejt perinou a snazit se usnout.....jinak hrozi ztrata energie, o ktery se nam predtim ani nezdalo....

Odpovědět

Nechapu

Jan Holy,2007-10-22 13:40:58

jak muze neco, co vazi 70 jednotek obihat kolem neceho, co vazi 16 jednotek. Cekal bych, ze to bude vicemene naopak, resp. soustava bude obihat okolo spolecneho teziste, lezici na spojnici teles ve vzdalenosti odpovidajici jejich hmotnostnim pomerum. Nebo se mylim? Ale prece by redakce neudelala tak trivialni chybu...

Odpovědět


Re:

Pavel Koten,2007-10-23 08:50:58

OK, máte samozřejmě pravdu, tady jsem se "upsal". Černá díra skutečně obíhá kolem hvězdy a ne naopak. Díky za upozornění!

Odpovědět

?

john.smith,2007-10-22 13:11:33

preco na vysvetlenie musi byt taka zlozita teoria? nemohla byt ta obeznica CD pritiahnuta z vacsej vzdialenosti gravitaciou CD? v akej vzdialenosti obieha? preco ju CD "nevcucla"? da sa nejako vypocitat/zmerat/overit ci v blizkosti CD tecie cas pomalsie?
som laik rad sa necham poucit. dik.

Odpovědět

Pro redakci.

J.,2007-10-21 14:44:06

Prosim Vas, nebylo by mozne, aby se nekde u prispevku v diskusi ukazalo i IP odesilatele, jako napr na serveru novinky.cz, nebo aby zde mohli diskutovat pouze zaregistrovani ctenari? To, co se tu podledni dobou deje, nema snad na tomto serveru obdoby. My, co jsme lajci, zde radi cteme komentare ZEPHIRa, protoze on ma dar (a to se urcite mnohym nelibi) podat slozite informace naprostym lajkum, tak ze tomu rozumi, nebo si to aspon mysli, ale to je jedno, dulezity je, ze ZEPHIR umi popularizovat vedu. Opakuji ZEPHIR je vybornej popularizator vedy, podobnej, jako byl svyho casu napr. Grygar. Jelikoz to nekteri nejsou schopni ustat, tak se pak uchyluji k tomu, ze pisou radoby za ZEPHIRa, ale to je tak nizke, ze to na tento server urcite nepatri...

Odpovědět


ale

Z,2007-10-21 17:48:24

to by pak prasklo ze vse pise ZEPHIR! vlastne ted reaguju sam na svou sebeobdivovaci esej takze je to trosku vicedimensionalni

Odpovědět


Pro "Z"

J.,2007-10-21 18:59:43

Tezko nekdo muze predpokladat, ze zde vsechny komentare pise jeden clovek. Pokud by se realizovalo, co jsem navrhnul vyse, zamezilo by se jen panu Z (zavystivymu ?), nebo jak se jmenuje, to co tu predvadi poslednich nekolik dni...

Odpovědět


Jednoduchý řešení je..

ZEPHIR,2007-10-21 23:31:23

...že si každej příspěvek podepíšu. Kliknutím na link si pak může každej snadno ověřit, jestli pochází ode mně http://www.superstruny.info/?i=2

Odpovědět


Aha...

Robert,2007-10-22 10:59:15

O danom linku sa dá zistiť len, že:

Domain Name: superstruny.info

Registrar: CSL Computer Service Langenbach GmbH d/b/a joker.com (R161-LRMS)

Expiration Date: 2009-04-29 06:44:21 Creation Date: 2005-04-29 06:44:21 Last Update Date: 2007-03-22 07:48:08

Name Servers: ns2.ignum.cz ns1.ignum.com

IP Address: 217.31.49.30
IP Location: Czech Republic

Server Type: Microsoft-IIS/6.0

Registrant Contact Information:
Name: Milan Petrik
Address 1: Molakova 34 Karlin Praha 8 Zip: 181 00 Country: CZ
Phone: +420.23456789 Email: milanpetrik@atlas.cz

Technical Contact Information:
Name: Robert Prokes Organization: IGNUM, s.r.o.
Address 1: Thamova 18 Praha 8 Zip: 186 00 Country: CZ
Phone: +420.296332211 Fax: +420.296332222 Email: dom-reg-joker@ignum.cz

viac na:
http://www.whois.ws/whois-info/ip-address/superstruny.info/

a nič to nehovorí o tom, kto je "pravý" a kto "lavý" Zephir...

Odpovědět


Podepisovani komentare.

J.,2007-10-22 12:19:02

To podepisovani komentaru je vynikajici napad. Pokud stranku superstruny.info muzes editovat jen ty, tak by bylo fakt dobry, kdybys komentar vzdy jeste vlozit na tyto stranky s odkazem... Tim bude naprosto jasne, zes komentar psal ty... Diky. A nenech se votravit!!!

Odpovědět


Samozřejmě,

ZEPHIR,2007-10-22 13:45:42

...WHOIS záznam je naprd, rozhodující je mít možnost porovnat obsah příspěvku se záznamem v databázi vč. datumu a času. Příspěvky posílaný na různý weby si stejně archivuju, takže ten záznam jde použít i k jejich autorizaci. Pokud bude mít někdo lepší nápad, klidně ho zrealizuju. http://www.superstruny.info/?i=8

Odpovědět


tak pan petrik

e - zefirovo svedomi,2007-10-22 19:46:02

je vseznaly zakomplexovany (dokonce vedecky popularizator) zephir?

Odpovědět

Černý díry nadlimitní velikosti...

ZEPHIR,2007-10-20 20:05:31

...obvykle vznikaj dodatečným natejkáním hmoty z blízkýho průvodce nebo plynoprachový mlhoviny, teď tu máme i toho průvodce, dost velkýho na to, aby tu černou díru doplnil na požadovanou velikost, takže tu věda nemá velkej problém.

Černý díry se obyčejně dělej do tří skupin, podle velikosti a toho kdy a kde vznikly. Tzv. primordiální ČD maj hmotnost několika miliónů sluncí, vznikly při inflaci krátce po velkým třesku a tvoří obvykle střed galaxií (vyhaslý kvasary), pak tu máme ČD střední velikosti o hmotnosti 100 - 10.000 slunci (jedna je ve hvězdokupě M15 a je cca 4000krát větší než Slunce) a konečně ty hvězdný ČD, co sou maximálně těžký deset sluncí a vznikaj kolapsem hvězd.

Uvedenej nález prostě znamená, že hranice mezi jednotlivejma typama ČD nebudou příliš ostrý, tím spíš, že se hmotný ČD vystřelený z hvězdokup gravitačním prakem občas můžou zatoulat do míst, kde před tím nebyly (viz třeba článek na Oslu http://www.osel.cz/index.php?clanek=1169).

Odpovědět


Ještě v internetový diskusi zazněla...

ZEPHIR,2007-10-20 20:17:55

...docela pravděpodobná hypotéza, že ta černá díra vznikla spojením dvou nebo více menších. O tomhle procesu se předpokládá, že je zdrojem silnej záblesků gamma záření, který občas pozorujeme. Čili přijatelnejch teorií je dost, stačí je jen otestovat.

Odpovědět


ještě dodatek

ZEPHIR,2007-10-21 01:30:54

Podle obecné relativity nemůže žádná hmota ani informace proudit z nitra černé díry k vnějšímu pozorovateli. Podle vakuové teorie ale touž neplatí. Hezky to funguje v kvantovejch výpočtech ale prostě to nefunguje v reálu, kde nejde zanedbat další efekty. Podle teorie pěny nejsou elementárními stavebními kameny vesmíru bodové částice (velikost 0), jak nás učí teorie zvaná standardní model. Místo toho jsou jimi malé bubliny, která periodicky vibrují.

Odpovědět


Příspěvek [21.10.2007 v 01:30]

ZEPHIR,2007-10-21 02:05:13

nebyl od autora příspěvků [20.10.2007 v 20:05] a [20.10.2007 v 20:17], ale od nějakýho poťapance, co se v internetovejch diskusích vydává za jiný.

Odpovědět


neni to bomba?

e - zefirovo svedomi,2007-10-21 02:25:15

blaboly praveho a falesneho zephira jsou nerozlisitelne, jeste by se mohlo ukazat, ze ten falesny je jen program nahodne skladajici slova do vet...

Odpovědět


Bláboly jsou rozlišitelný snadno

ZEPHIR,2007-10-21 02:31:17

páč žádná "vakuová teorie" ani "teorie pěny" neexistuje, vlnová teorie éteru nepovažuje bublinky za základní stavební kameny vesmíru. Zamindrákovanej kriplík [e - zefirovo svedomi] je totožnej s autorem příspěvku [21.10.2007 v 01:30].

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