Teleskop Horizontu událostí odhalil magnetická pole supermasivní černé díry  
Rafinovaná globální síť radioteleskopů předvedla své možnosti při studiu naší domácí supermasivní černé díry. Její magnetická pole jsou více než vzrušující.

 

Magnetická pole u supermasivní černé díry. Kredit: M. Weiss / CfA.
Magnetická pole u supermasivní černé díry. Kredit: M. Weiss / CfA.

Lidé si obvykle myslí, že černé díry jsou něco jako ohromné vysavače, které vyluxují úplně všechno ve svém okolí, a nemají problém se skladování odpadu. Jenže supermasivní díry v jádrech galaxií jsou spíš gigantické kosmické motory, které přeměňují energii dopadající hmoty na nesmírně intenzívní záři, překonávající všechny hvězdy v širokém okolí dohromady. Když taková supermasivní černá díra rotuje, tak může vytvářet extrémní výtrysky hmoty, polární jety, které se ženou relativistickou rychlostí do vzdáleností tisíců a tisíců světelných let.

Sgr A* v srdci Mléčné dráhy. Kredit: NASA / Wikipedia Commons.
Sgr A* v srdci Mléčné dráhy. Kredit: NASA / Wikipedia Commons.


Motory supermasivních černých děr, které se vymykají běžné představivosti, jsou podle odborníků poháněny magnetickými poli. Astrofyzici, které vedl Michael Johnson z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), teď vůbec poprvé detekovali strukturu magnetických polí bezprostředně u horizontu události supermasivní černé díry. Povedlo se jim to samozřejmě u té nejbližší, naší domácí supermasivní černé díry v Mléčné dráze.

Tahle magnetická pole jsme předpovídali už dávno. Zatím nikdo je ale neviděl. Badatelé teď navázali na desetiletí teoretického výzkumu a zakotvili ho solidním pozorováním. Johnson a spol. použili Teleskop Horizontu událostí (Event Horizon Telescope, EHT), tedy globální síť propojených radioteleskopů, které fungují jako jeden obří radioteleskop o velikosti planety Země. 

Submillimeter Array, Mauna Kea. Kredit: Afshin Darian / Wikimedia Commons.
Submillimeter Array, Mauna Kea. Kredit: Afshin Darian / Wikimedia Commons.

Jak na OSLU nedávno napsal specialista na relativistické jevy v blízkosti černých děr a neutronových hvězd Pavel Bakala z Ústavu fyziky Filozoficko-přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě, od Teleskopu Horizontu událostí čekáme veliké věci. Mimo jiné by s ním mělo být možné pozorovat siluety samotných černých děr. I pozorování magnetických polí supermasivní černé díry Mléčné dráhy, mezi zasvěcenými známé jako Sgr A*, ale není k zahození. Vždyť její horizont událostí by se vešel do prostoru vymezeného oběžnou dráhou Merkuru kolem Slunce a přitom je od nás vzdálená 26 tisíc světelných let.

Soustava ARMA. Kredit: Caltech.
Soustava ARMA. Kredit: Caltech.

V tomto případě se do sítě pozorování Teleskopu Horizontu událostí zapojila soustava teleskopů Submillimeter Array a teleskop James Clerk Maxwell Telescope na havajské Mauna Kea, teleskop Submillimeter Telescope na Mt. Graham v Arizoně a soustava teleskopů Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) poblíž Bishopu v Kalifornii. Příště by měla být síť Teleskopu Horizontu událostí ještě rozsáhlejší.

Johnsonův tým pozoroval s Teleskopem Horizontu událostí srdce Mléčné dráhy na vlnové délce 1,3 milimetru. Badatelé analyzovali lineární polarizaci pozorovaného záření. Vzhledem k tomu, že polarizované záření Sgr A* vyzařují elektrony obíhající kolem siločar magnetických polí supermasivní černé díry, tak právě toto záření nese informaci o struktuře magnetických polí vesmírného monstra.

Johnson s kolegy zjistil, že v některých oblastech kolem horizontu událostí Sgr A* jsou magnetická pole neuspořádaná, se zašmodrchanými siločárami, a připomínají klubko nudlí. Jinde jsou zase mnohem uspořádanější, třeba tam, kde tryskají polární jety. Také se ukázalo, že magnetická pole supermasivní černé díry se mění jako divá, tak asi jednou za čtvrthodinu. Jak se zdá, s černými dírami si ještě užijeme spoustu zábavy.



Video: The Event Horizon Telescope: Imaging and Time-Resolving a Black Hole


Literatura
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) 3. 12. 2015, Science 350: 1242-1245, Wikipedia (Event Horizon Telescope).

Datum: 07.12.2015
Tisk článku

Pekelná díra Vzpoura - Anderson Kevin J., Herbert Brian
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 449 Kč
cena: 381 Kč
Pekelná díra Vzpoura
Anderson Kevin J., Herbert Brian
Související články:

Před 2 miliony let se uprostřed Mléčné dráhy probudil drak     Autor: Stanislav Mihulka (27.09.2013)
Fermiho bubliny stále vzdorují vysvětlení     Autor: Stanislav Mihulka (06.08.2014)
Vábení stínů černých děr     Autor: Pavel Bakala (12.11.2015)



Diskuze:

Ondra Dvořák,2015-12-12 01:21:58

Černá díra je homogenní kvantita prahmoty, ve své prvotní podobě a stavu. A roztáčí svojí silou celý spirální galaktický kolotoč. Jenom v této vynucené "symbióze" se spirálními rameny může existovat, bez okolní galaxie ... a teď mě něco napadlo ... zůstává jen v podobě supermasivní osamělé černé kapky prahmoty. Hmm, možná tam hledat "temnou hmotu".

Odpovědět


Re:

Ondra Dvořák,2015-12-12 01:24:46

Možná existují zaniklé galaxie v podobě velké černé "díry". V mezigalaktické prázdnotě.

Odpovědět


Re:

Ondra Dvořák,2015-12-12 01:29:24

To by se dalo zjistit zase jenom ze spirálního pohybu galaxií, které se v tomto měřítku chovají jako kompaktní objekt.

Odpovědět


Re:

Ondra Dvořák,2015-12-12 01:32:22

Eventuelně z deformací spirální symetrie.

Odpovědět

Ondra Dvořák,2015-12-12 01:06:02

Černá díra není díra, je to hmota jako každá jiná, absentuje v ní "prázdnota" atomové struktury. Je jako rtuť. V gravitačním poli vytváří tak silné všesměrné "stínění", silné ve smyslu husté, že je osud blízkých objektů zpečetěn tak jako osud lodí u magnetického ostrova. Z něj se dostane jenom zpěv nebohých námořníků, a i ten je tlumen silou ostrova. Gravitace = Hustota hmoty, při hustotě absolutní je i gravitace "absolutní".

Kdyby jste měli na prstu černou "díru" o velikosti hrášku, přilepila by se vám na atomy prstu jako to nejsilnější lepidlo, a absorbovala by vás do sebe částici po částici. Trochu by to zaprskalo, hrášek by povyrostl o nějaký ten nanometr na průměru a vy byste byli "na ostrově".

Odpovědět


Re:

Roman Ostarek,2015-12-12 20:48:48

....no to sice fajn, .. ale pořád nerozumím tomu jak může být magnetické pole motorem černé díry o čem se zmiňuje článek, když interakce gravitace a magnetického pole je nulová

Odpovědět


Re: Re:

Ondra Dvořák,2015-12-13 04:15:02

Na oslu.cz jsem persona non grata, tudíž mě tu blokují po několika příspěvcích. Já jim za to potom do pošty zanadávám, aby měli důvod.

Magnetické pole/vlny jsou gravitační pole/vlny ... v tom je celý Einsteinův vtip.

Ahoj!

Odpovědět


Re: Re: Re:

Roman Ostarek,2015-12-13 13:22:08

...no zase tak úpně nesouhlasím, magnetické pole(vlny)/elektrické pole(vlny) viz starý dobrý Maxwell, ale gravitace to určitě nééé, např. Venuše má gravitaci a skoro žádné magnetické pole

ahoj.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re:

Ondra Dvořák,2015-12-13 13:56:07

Jiné vysvětlení, než oscilaci gravitačního pole, pro magnetismus nemám. Zatím.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re:

Ondra Dvořák,2015-12-13 14:06:54

Nemohu dělat konečné závěry, dokud si neověřím platnost Rutherfordova modelu atomu.

Odpovědět


Re: Re:

Ondra Dvořák,2015-12-13 05:31:46

________ Když se to nevlní, tak je to gravitace,
unununun Když se to zavlní, tak je to magnetismus. :-)

Odpovědět

magnetické

Roman Ostarek,2015-12-08 21:18:32

...nějak nerozumím jaká je interakce mezi magnetickým polem a gravitací, měl jsem za to, že magnetické pole je vždy spojeno s elektrickým polem, může mi to někdo osvětlit

Odpovědět


Re: magnetické

Richard Palkovac,2015-12-09 08:35:35

To ze ma cierna diera magneticke pole neznamena ze je nejaka spojitost medzi magnetickym polom a gravitaciou.

Ak dobre viem, tak elektromagnetizmus je relativisticky jav a permanentny magnetizmus je len "zamrznutie" atomov v "nesymetrickom" tvare, ked sa neutralny "kruhovy" atom roztiahne do "vajicka" a na jednotlivych koncoch ma plus/minus naboje. S gravitaciou to nic nema.

Odpovědět


Re: Re: magnetické

Roman Ostarek,2015-12-11 21:36:01

...jak tedy černá díra pracuje s magnetickým polem, když magnetické pole je projevem elektrického pole popř. elektronů.

Permanentní magnetické pole je vytvářeno pohybem elektronů kolem jádra atomu, pokud jsou elektrony uspořádány v jednom směru navzájem se sčítají a materiál vytváří magnetické pole, žádné zamrznutí ani vajíčka se nevytvářejí, .....dynamické magnetické pole souvisí s proměnnou intenzitou elektrického pole, tudíž tomu asi pořád nerozumím

jen připomínám, že např. Venuše má gravitaci, ale nemá skoro žádné magnetické pole

Odpovědět

Záření černé díry

Pavel Šrubař,2015-12-08 18:05:00

Jestliže černá díra už z definice nevyzařuje žádné světlo kvůli únikové rychlosti větší než c, jakto že pozorujeme její milimetrové elektromagnetické vlny?

Odpovědět


Re: Záření černé díry

Richard Palkovac,2015-12-08 19:32:50

" už to není to co bejvavalo" by som povedal, naivne predstavy (definovane matematicky) su uz davno prec a skutovne spravanie ciernych dier este len objavime a nebudeme sa stacit cudovat :)

Odpovědět

To se mi moc nelíbí

Leopold Kyslinger,2015-12-08 11:29:30

Jestli energii definujeme jako schopnost konat práci a gravitaci jako zvlnění časoprostoru, tak se mi zdá, že si pohráváme jenom s naší neschopností jednotné definice. Pořád jsme ovlivnění starým Newtonem.

Odpovědět


Re: To se mi moc nelíbí

Marcel Brokát,2015-12-12 08:10:32

jestli holínky definujeme jako hodinky a hodinky jako holínky byly by holínky hodinky a hodinky holínky

Odpovědět

Gravitace

Ivan Čech,2015-12-08 00:10:56

Je gravitace energie? Pokud ano a pokud se nevrací zpět, tak by to mohlo být na úkor hmoty.

Odpovědět


Re: Gravitace

Marcel Brokát,2015-12-08 08:59:29

Energie je skalární veličina. Gravitace je veličina vektorová. Pokud lze vektorovou veličinu převést na skalární (a vice versa) tzv. bez ztráty kytičky potom by se dalo říci, že gravitace je energie.

Odpovědět


Re: Gravitace

Richard Palkovac,2015-12-08 11:44:27

Gravitacne pole je konzervativne ako napriklad pole permanentneho magnetu, takze nejako z toho cerpat energiu nepojde (vyrobit perpetum mobile).

Je otazka ci pozostava z castic (gravitonov) alebo nie a je to len zakrivenie casopriestoru.

Ak pozostava z castic tak je to asi energia, aj ked asi zatial nikto nevie co je graviton za castica, je len hypoteticka zatial.

Zakrivenie casopriestoru asi energia nie je, ale vlnenie casopriesroru uz energia moze byt.

Kludne ma opravte ak sa v tom vyznate lepsie.

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