Černé díry ve spirále smrti  
O tom, že se v blízké kupě galaxií se nachází dvojice obřích černých děr, vědí astronomové už řadu let. Nyní ale nová data ukazují, že tyto černé díry jsou gravitačně svázány a v nepříliš vzdálené budoucnosti nakonec splynou. Vznikne ještě větší kosmické monstrum.

 

Zvětšit obrázek
Centrální oblast galaktické kupy Abell 400. Barvy rozlišují teplotu plynu – černá odpovídá 18 miliónům, bílá 38 miliónům stupňů. Obří černé díry jsou znázorněny ve výřezu. (Kredit – Astronomy & Astrophysics)

O řadě galaxií jsou dnes astronomové přesvědčeni, že se v jejich jádrech nacházejí obří černé díry. Postupem času pohltily obrovské množství hvězd a mezihvězdné hmoty ze svého okolí a jejich hmotnosti dosahují miliónů či miliard hmotností Slunce. I naše Mléčná dráha hostí ve svém centru takové monstrum. Objekt, který je označován jako Sagittarius A, váží zhruba jako 4 milióny našich Sluncí. V nepříliš vzdálené kupě galaxií Abell 400 byly už v roce 1984 objeveny hned dvě takové obří černé díry. Pozorování sice naznačovala, že spolu interagují, ale další souvislosti nebyly zřejmé.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Složený snímek kupy Abell 400 v rentgenovém (modře) a rádiovém (růžově) oboru spektra ukazuje výtrysky z okolí černých děr. (Kredit - X-ray: NASA/CXC/AIfA/D.Hudson & T.Reiprich et al.; Radio: NRAO/VLA/NRL)

Černé díry nemůžeme pozorovat přímo. Na jejich přítomnost vědci usuzují jednak z jejich gravitačního působení na okolí a druhak podle záření pocházejícího z jejich blízkosti. Hmotu „hltající“ černá díra ohřívá okolní plyn na extrémně vysoké teploty, díky čemuž tento září v rentgenovém oboru spektra.

 

 

Podobně jako jiné černé díry i každý člen dvojice v kupě Abell 400 vytváří pár opačným směrem mířících výtrysků horkého plazmatu. Nová pozorování provedená rentgenovou observatoří Chandra ukazují, že tyto výtrysky jsou u obou černých děr „ohnuté“ ve stejném směru.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Simulace splynutí dvojice černých děr – objekty se k sobě přibližují. (Kredit - NASA/CXC/A. Hobart)

Obě černé díry se pohybují napříč galaktickou kupou vysokou rychlostí 1200 km/s. V současné době je dělí vzdálenost 28 tisíc světelných roků. Každá z nich přitom leží v centru své vlastní galaxie, které se nyní navzájem srážejí a splývají. A aby toho nebylo málo, tak i samotná galaktická kupa je ve stádiu kolize s jinou kupou galaxií.

 

 

V důsledku těchto procesů je kupa vyplněna horkým mezihvězdným plynem. Rychlý pohyb černých děr.vytváří v tomto médiu jakýsi „vítr“, který způsobuje zahnutí jejich výtrysků. Tvar výtrysků ukazuje na gravitační svázanost obou černých děr, jejich společný pohyb napříč kupou a také to, že se obíhají navzájem.

 

 

To ale znamená, že se budou nadále přibližovat a za několik miliónů let – tedy z kosmického hlediska v blízké budoucnosti – se srazí a splynou. Vznikne ještě větší černá díra. Podle současných teorií by se takové splynutí mělo projevit vlnkami ve struktuře prostoročasu. Tyto gravitační vlny, které předpovídá obecná teorie relativity, dosud nebyly detekovány. V současné době se ale buduje hned několik observatoří, který by je měly být už v blízké budoucnosti schopny zaznamenat.

 

 

Není to první případ, kdy astronomové zjistili, že dvě obří černé díry se chystají splynout. V roce 2002 zaznamenali opět za pomoci kosmické observatoře Chandra pár navzájem se obíhajících černých děr v galaxii NGC 6240.

Zvětšit obrázek
Simulace splynutí dvojice černých děr – začíná závěrečná fáze procesu, při kterém se uvolní gravitační vlny. (Kredit - NASA/CXC/A. Hobart)

Tyto černé díry dělí vzdálenost 3000 světelných roků. Tvar galaxie naznačuje, že i ona vznikla srážkou dvou menších galaxií, z nichž každá měla ve svém centru svou vlastní černou díru. Takový scénář není ve vesmíru neobvyklý. Koneckonců i naše vlastní Galaxie by se podle počítačových simulací měla za zhruba čtyři miliardy let srazit se „sousedkou“ – velkou spirální galaxií M31 v Andromedě.

 

 

Výsledky nového výzkumu jsou publikovány týmem, který vedl Daniel Hudson (Bonnská universita), v časopise Astronomy & Astrophysics. Na práci se rovněž podíleli vědci z University of Virginia a U.S. Naval Research Observatory.

 

Zdroje:

Astronomy & Astrophysics press release
www.newscientist.com
www.space.com

 

Autor: Pavel Koten
Datum: 14.04.2006 09:21
Tisk článku

Související články:

Zběsile rotující černá díra     Autor: Pavel Koten (27.11.2006)



Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán

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








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz