Lze supermasivní černou díru vykopnout z galaxie?  
Není to vyloučené. Pozorování Hubbleho, Chandry a dalších zařízení odhalila takový podezřelý objekt v galaxii CID-42.

 

Zvětšit obrázek
Vykopnutá černá díra? Kredit: NASA/CXC/SAO/F.Civano et al.

Gigantické černé díry, které sedí jako nenasytná gravitační monstra v jádru galaxií, obvykle považujeme za natolik supermasivní, že s nimi vůbec nic nehne. Jenže, to by pochopitelně nebyl vesmír vesmírem, aby ani taková jistota zůstala neotřesitelná. Jak se zdá, i osud černé veledíry o hmotnosti miliónů až miliard Sluncí se může dramaticky změnit.

 

Zvětšit obrázek
Galaxie CID-42. Kredit: NASA/CXC/SAO/F.Civano et al, NASA/STScI.

Tento ortel vyřkli astronomka Francesca Civano s teoretickou fyzičkou Laurou Blecha z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v Cambridge, Massachusetts a jejich další kolegové, kteří se spolu podívali na zoubek galaxii CID-42. Ta je od nás vzdálená úctyhodných 3,9 miliard světelných let a její pradávné světlo pozorujeme v souhvězdí Sextant. Není to žádná náhoda, v prostoru maličkého a nepříliš známého souhvězdí probíhá projekt COSMOS (Cosmic Evolution Survey), do něhož se aktivně zapojuje přes 150 astronomů z celého světa. S pomocí zařízení Advanced Camera for Surveys na palubě Hubbleova vesmírného dalekohledu a také s přispěním dalších pozorovacích systémů, jako jsou radiové a rentgenové observatoře, na více vlnových délkách zkoumají ty největší známé struktury vesmíru a také vznik a osud galaxií.

 

Badatelé si všimli CID-42 ve chvíli, kdy zjistili, že obsahuje dva kompaktní zdroje světla ve viditelných vlnových délkách – jeden zhruba uprostřed a druhý stranou. Vzhledem k tomu, že CID-42 jsou zřejmě vlastně dvě galaxie, která se relativně nedávno srazily a splynuly, tak je docela dobře možné, že minimálně jeden a nebo také oba tyto zdroje jsou supermasivní černé díry. Civano, Blecha a spol. se na galaxii CID-42 podrobně podívali s orbitální rentgenovou observatoří Chandra a překvapeně zjistili, že rentgenové záření vydává pouze jeden ze dvou jejích nápadných bodů.

 

Laura Blecha.
Kredit: L.E. Blecha, Harvard University.

Podle objevitelů je možné minimálně dvojí vysvětlení. Buďto jde o dvě supermasivní černé díry ze dvou původních galaxií, které by sice měly obě zářit i v rentgenové části spektra, ale jedna z nich je hodně zacloněná hustým mračnem mezihvězdného prachu.

Zvětšit obrázek
Francesca Civano. Kredit: F. Civano, Harvard University.

Anebo se taškařice v CID-42 zúčastnily tři supermasivní černé díry a jejich vzájemné kopance by vyhodily tu nejlehčí z kola ven, to se ale nezdá moc pravděpodobné. Jestli nás nešálí zrak, tak je tam veliká černá díra jenom jedna. Centrální svítící bod by mohl být oblastí intenzivního vzniku nových hvězd, kterou zažehlo splynutí obou zúčastněných galaxií a druhý svítící bod je zase supermasivní černou dírou o hmotnosti několika milionů Sluncí, která vznikla splynutím dvou původních supermasivních černých děr a pak ji z jádra galaxie vykoplo gravitační vlnění po srážce galaxií, rychlostí kolem 2000 kilometrů za sekundu.

 

Einstein by měl určitě radost, protože pokud platí vysvětlení s vykopnutou supermasivní černou dírou, tak máme v ruce pěkné podpoření obecné teorie relativity, která by se tím pádem osvědčila i v oblasti brutálně velkých gravitací. Tam si zatím není příliš jistá. Jásat ale budeme moci až časem. Pokud jsou dotyčné body v galaxii CID-42 přeci jenom supermasivními černými děrami, které nám před očima splývají, tak bude jejich viditelné světlo kolísat už během několika let. Hodně by také mohly říct radioteleskopy, které snad poznají rozdíl mezi stydlivou supermasivní černou dírou a bouřlivou hvězdnou porodnicí.

 

 

Zvětšit obrázek
Zorné pole projektu COSMOS v souhvězdí Sextant. Kredit: ESO/UltraVISTA team.

Vize vykopnuté supermasivní černé díry pochopitelně svádí k obrazu rušného vesmíru, kterým se poměrně nebezpečně pohybují gigantičtí gravitační bezdomovci. I kdyby to ale bylo možné, tak by podle Laury Blecha a dalších odborníků taková zdivočelá monstra měla být vzácná. Každá pořádná galaxie, na kterou se kdy astronomové podívali, zatím podle všeho černou díru měla. Vykopávání velikých černých děr tedy ve vesmíru nejede jako na běžícím pásu, to ale neznamená, že by si nezasloužilo naši pozornost a že s jistým mrazením v zádech nemáme takové volně plující příšery hledat.

 




Prameny:

ScienceNOW 5.6. 2012, The Astrophysical Journal 752: 49, Wikipedia (Supermassive black hole).


 

Datum: 08.06.2012 05:32
Tisk článku

Díra - Petr Daniel
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 219 Kč
cena: 188 Kč
Díra
Petr Daniel
Související články:

Revoluční pozorování supermasivní černé dvojdíry v souhvězdí Persea     Autor: Stanislav Mihulka (08.07.2017)
Hubble ulovil mrtvý disk masivní galaxie, co změní teorie o evoluci galaxií     Autor: Stanislav Mihulka (23.06.2017)
Mnohé malé galaxie mohou skrývat ohromnou příšeru     Autor: Stanislav Mihulka (28.04.2017)
Můžeme vidět singularitu?     Autor: Josef Pazdera (24.04.2017)
Teleskop Horizontu událostí se chystá na černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (21.02.2017)



Diskuze:

Re:

Vít Výmola,2012-06-08 09:46:17

Ty černé díry na sebe budou gravitačně působit jako cokoliv jiného. Takže buď splynou nebo začnou obíhat kolem společného těžiště nebo to jednu z nich odmrští pryč. Situace, kdy by obě díry jenom tak visely vedle sebe a dotýkaly se povrchem, není možná. Pokud se jim prolnou poloměry, pak splynou docela určitě. V hypotetickém případě, kdy by se poloměry "dotýkaly" a zároveň kolem sebe díry obíhaly (aby se systém udržel v dynamické rovnováze), by mezi nimi žádné částice neprolétavaly. Jednoduše by spadly do té které černé díry, pod jejíž horizont by se dostaly. Ale velice pochybuji, že je vůbec takový stabilní systém možný. A to se nepouštím do Kerrových černých děr, tam už nemám ani přibližnou představu, jak by to vypadalo. :)

Odpovědět


okolo seed

Ondrej Zeman,2012-06-08 17:57:26

Odpovědět


Okolo sebe nebudou rotovat trvale

Ondrej Zeman,2012-06-08 18:02:05

Tim, ze okolo sebe obihaji, vytvari gravitacni vlny, ktere zpusobuji zpomalovani tech cernych der. A cim jsou blize, tim jsou gravitacni vlny silnejsi, takze se k sobe i rychleji priblizuji.

Odpovědět

dotaz

Miloš Trnavský,2012-06-08 08:14:51

Nieco podobné som sa pýtal aj v predchádzajúom článku "Mléčná dráha se naplno srazí s Galaxií v Andromedě". Teraz dotaz pozmením. Je možné aby sa po priblížení 2 čiernych dier, keď sa minimálne 1 z nich dostane pod Schwarzschildov polomer druhej sa z neho dostala ? Teoreticky by tým nebolo porušené to, že žiadna hmota nemôže uniknúť zo vzdialenosti menšej ako je Schwarzschildov polomer - pretože kazda cierna diera má svoj (moze samozrejme nastat viac situacii ako ked sa prelinaju dve kruznice - vonkasí dotyk, vnutorny dotyk, ....). Este zaujimavejsia otazka by bolo teleso ktore by sa dostalo medzi taketo 2 cierne diery - teoreticky by sa asi malo dostat z pod Schwarzschildovho polomeru menej hmotnej ciernej diery v prospech hmotnejsej ciernej diery - to ale porusuje predpoklad ze spod Schwarzschildovho polomeru ziadna hmota nemoze uniknut. Cize aby predpoklad zostal zachovany z toho nutne vyplýva ze cierne diery ktorých Schwarzschildove polomery sa co i len dotknú musia splynúť. Alebo?

Odpovědět


Jiří Kocurek,2012-06-08 21:06:45

Mohou nastat následující možnosti: minou se (1), dotek (2), částečný překryv kdy středobody zůstanou nad horizontem (3), částečný překryv kdy středobody spadnou pod horizont (4) a úplný překryv (5).
Úniková rychlost uvnitř Swartzchildova poloměru bude několikanásobně vyšší než vzájemná rychlost černých děr. V případě 5 obě černé díry splynou. Případ 4 je předstupněm případu 5 a vede také ke splynutí.
Případ 3 by mohl být zajímavý, pokud by se obě díry navzájem urychlily na rychlost větší než je rychlost světla. Pro reálné vesmírné rychlosti ale opět skončí splynutím.
Podobně dotek (2). Musely by se pohybovat větší rychlostí než aby k doteku horizontů došlo a obě díry se nestaly gravitačně vázanou dvojicí. Pro vzájemnou rychlost menší než c tento případ opět vede ke splynutí.
Případ první může vést ke dvěma možnostem:
A) vznikne binární soustava. (Dobře, v prostoru mezi nimi možná bude existovat nějaký zbloudilý kus nám blízké formy hmoty, kupříkladu nějaká ta planetka. Nicméně osud tohoto kousku hmoty bude nejistý jen v jedné věci: Do které z těch dvou černých děr doputuje)
B) rozletí se každá svou cestou, pokud jejich vzájemná rychlost bude větší než je úniková rychlost z místa největšího přiblížení.
PS: Berte to pouze jako názor laika.
K zamyšlení: Je veškerá hmota v singularitě v "malém bodu" ve středu černé díry nebo naopak zůstává bez pohybu v neexistenci času jako skořápka nulové tloušťky na Horizontu?

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