Černé díry jsou sice extrémní, ale to ještě neznamená, že je vždy snadné je najít. Když se černá díra zrovna nekrmí hmotou, tak prakticky není vidět. Nevyzařuje totiž žádné elektromagnetické záření, kromě velice nepatrného Hawkingova záření, které ale stejně neumíme detekovat. Takové černé díry musíme hledat jinak, pomocí rafinovaných triků.
V dnešní době spolehlivě známe černé díry dvojího druhu. Jsou to černé díry hvězdné velikosti, které vznikají zhroucením jádra veliké hvězdy. Takové černé díry mívají hmotnost tak asi do 100 Sluncí. A pak známe supermasivní černé díry, gigantická monstra, jejichž hmotnosti začínají zhruba na 100 tisících Sluncí a někdy dosahují i miliard Sluncí.
Mezi těmito dvěma typy černých děr zeje nápadná mezera. To jsou černé díry středních velikosti (IMBH, intermediate-mass black hole), které by měly mít hmotnost jako 100 až 100 tisíc Sluncí. Vědci po nich intenzivně pátrají. Zatím dali dohromady pár pěkných nepřímých důkazů jejich existence, přesvědčivé přímé potvrzení černé díry střední velikosti ale zatím schází.
Na tomto legendárním lovu se podílejí i japonští odborníci z Národní astronomické observatoře Japonska (NAOJ). Teď se jim povedl kardinální úlovek, když s velkou pravděpodobností vystupovali jednu z mýtických černých děr střední velikosti v těsné blízkosti centrální supermasivní černé díry Mléčné dráhy. Je to objekt HCN–0.009–0.044, který je vzdálený od centra Mléčné dráhy zhruba 20 světelných let. Již dříve upadl v podezření, že jde o černou díru. Nebylo ale jasné, jak je tento objekt hmotný.
Shunya Takekawa a jeho kolegové prostudovali objekt HCN–0.009–0.044 díky famózní pozorovací síle soustavy radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) v chilské poušti Atacama. ALMA detailním pozorováním odhalila, že kolem objektu HCN–0.009–0.044, který je pro nás neviditelný, obíhají proudy kosmického plynu. Z tvaru a pohybu těchto proudů plynu badatelé odvodili, že neviditelný objekt HCN–0.009–0.044 má hmotnost odpovídající 32 tisícům Sluncí.
Podle Takekawy a spol. jde s velkou pravděpodobností o černou díru střední velikosti. Její průměr by v takové případě odpovídal asi tak planetě Jupiter z naší Sluneční soustavy. Jestli se japonští badatelé nemýlí, tak poblíž centra Mléčné dráhy máme putující černou díru střední velikosti. A také nabízejí šikovný nástroj pro hledání takových neviditelných monster, který představují pozorování pohybů proudů kosmického plynu ve vysokém rozlišení, jaké umožňuje právě soustava radioteleskopů ALMA.
Literatura
New Scientist 14. 1. 2019.
První potvrzená černá díra střední velikosti
Autor: Stanislav Mihulka (09.07.2012)
Máme v Mléčné dráze druhou ohromnou černou díru?
Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2016)
Konečně úspěch? V srdci hvězdokupy vystopovali střední černou díru
Autor: Stanislav Mihulka (09.02.2017)
Diskuze:
Existence černých děr o hmotnosti 100 až 100k Sluncí
Martin Novák 2,2019-01-18 12:42:04
Mě vždycky fascinuje, jak se vědci snaží dokázat existenci něčeho, čehož existence je naprosto jasná. Ale to je asi tím, že nejsem věděc. Víme, že existují černé díry o hmotnosti do 100 násobku hmotnosti Slunce. A víme, že existují černé díry o hmotnosti větší, než 100 000 násobek hmostnosti Slunce. Jak si myslíme, že vznikly tyto supermasivní černé díry, Že se vzaly najednou od nikud? Asi ne, že? :-) Mnohé z nich jistě vznikly tak, že na počátku byla malá černá díra, vzniklá zhroucením hvězdy. No a pokud se měla čím krmit ze svého okolí, tak se krmila. Hmotnost rostla, najednou měla 100x hm.Slunce. A měla se čím krmit dál. Tak se krmila a ejhle, najednou má hmotnost 200x hm.Slunce. A je po záhadě :-) No ale tím to neskončilo. Jak se zvětšila její hmotnost, začala přitahovat hmotu z čím dál větší dálky a rostla dál a dál. Až se dostala na hmotnost 100 tisíc hm.Slunce. Pak se narodili nějací pozemští vědci, kteří řekli, že co neviděli za svého 80 let trvajícího života, nebo jejich předchůdci za 400 let bádání, tak neexistuje. A teď mě můžete ukamenovat jako negramota, co nerozumí vědě :-)
Re: Existence černých děr o hmotnosti 100 až 100k Sluncí
Milan Krnic,2019-01-18 20:56:56
Víme? Jakpakto? Kámen jediný: je to pouze model!
Re: Existence černých děr o hmotnosti 100 až 100k Sluncí
Vratislav Zapletal,2019-11-11 00:20:01
Taky nejsem vědec a šutra rád nemám, tak se pokusím se o analogii :-). Víme, že existují zvířátka se dvěma nohama a zvířátka se čtyřma nohama. Podobným uvažováním bychom se mohli dostat k tvrzení, že je logické a předem dané, že musí existovat i trojnožci :-). Prostě od toho jsou vědci, aby přinesli důkazy. A já jim fandím a držím palce.
Původní článek
Tomáš Hofman,2019-01-17 16:41:12
Koho by zajímaly hezké obrázky z radiového teleskopu ALMA, na kterých se autor snaží dokázat svá tvrzení, najde je v preprintu citované studie na https://arxiv.org/pdf/1812.10733.pdf. Podle mě jsou trochu zajímavější než ilustrační obrázky k článku. Autorovi děkuji za zajímavý článek.
Re: Původní článek
Milan Krnic,2019-01-17 19:18:18
To nejsou obrázky z ALMA, ale obrázky vytvořené počítačem (pokud bychom chtěli vidět, co prezentuje ALMA, je nutné hledat např. "ALMA raw data", avšak i raw data prezentace je zatížena neurčitelnou chybou, a tedy kdo ví, na kolik se blíží správnému popisu reality.
Připojuji se k poděkování.
Hawkingove žiarenie
Palo Fifunčík,2019-01-17 09:01:54
V uvode článu sa píše že ho /HŽ/ nevieme detegovať . Ide teda len o teoretický fenomén ktorý popísal S.Hawking alebo sa pozorovalo nejako nepriamo ?
Re: Hawkingove žiarenie
Pavel Hudecek,2019-01-17 12:04:10
Jedná se o teoretickou předpověď.
S detekcí je problém, že čím je ČD větší, tím je záření slabší. Mělo by se jednat o záření tepelného charakteru, kde vlnová délka maxima závisí na průměru ČD.
Takže už pro minimální hvězdné velikosti vychází "barevná teplota" 00nic a bude náročná i případná detekce z kosmické sondy v blízkosti.
Jelikož tepelné záření závisí na T^4, bude výkon 00nic na čtvrtou :-)
Re: Hawkingove žiarenie
Lukáš Fireš,2019-01-17 12:42:45
K potvrzení tohoto jevu bychom pravděpodobně potřebovali vytvořit miniaturní černou díru (např. zacílením mnoha laserových paprsků do jediného bodu - kugelblitz), protože u běžných černých děr je tak slabé, že jej nemáme jak detekovat. Pokud vím, tak běžné černé díry v současné době získávají více energie z mikrovlnného pozadí, než vyzáří, takže se prakticky žádná nevypařuje... zatím. V nějaké vzdálené budoucnosti, kdy vesmír zchladne, se rovnováha otočí.
Běžně se to vysvětluje virtuálními páry, ale sám Hawking to popisoval módy vibrací: https://youtu.be/qPKj0YnKANw?t=409 což mi připomíná Casimirův jev, který prokázán byl. Jde v podstatě o to, že dvě desky omezí možné frekvence fluktuace vakua, čímž vytvoří něco jako podtlak, který pak obě desky přitahuje. Černá díra též tvoří jakési omezení, což se pak v důsledku projevuje jako vyzařování, které velice připomíná tepelné vyzařování těles. Podobný je též Unruhův jev, ale ani ten nebyl prokázán.
kolize?
Roman Gramblička,2019-01-17 06:15:25
Pokud je tak masivní černá díra jen 20ly od té hlavní centrální, tak je dost možné, že je na oběžné dráze a pomalu se k té centrální přibližuje. Srážka takových monster by mohla být pěkným nebeským úkazem. Někdy ve vzdálené budoucnosti
Re: kolize?
Petr Kr,2019-01-17 08:51:13
V článku se mluví o černé díře střední velikosti. Takže srážka bude pouze nebeským úkazem. Kdy to čekáme?
Re: kolize?
Lukáš Fireš,2019-01-17 09:30:28
Zároveň je v článku označena jako PUTUJÍCÍ, což se myslím používá pro černé díry vykopnuté z oběžné dráhy. Putuje tedy tato černá díra pryč nebo ne?
Re: kolize?
Pavel Pelc,2019-01-17 13:23:49
Aby doslo ke srazce takovych monster museli by byt na presne kolizni draze a takova prabdepodobnost je spise fakticky nulova, nez ze by to bylo dost mozne.
Re: Re: kolize?
Juraj Chovan,2019-01-17 23:38:44
V dôsledku vyžarovania gravitačných vĺn jedného dňa splynú. Následné zachvenie časopriestoru detekuje nielen LIGO ale aj rýchlovýťah v Burdž chalífa :)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
