Astronomové poprvé pozorovali záření zpoza černé díry  
V bezprostřední blízkosti černé díry vzniká korona, která je do jisté míry podobná koronám hvězd. Vysokoenergetické elektrony v koroně vyzařují rentgenové záření, které můžeme pozorovat. Astrofyzici v tomto záření poprvé detekovali rentgenová echa zpoza černé díry, předpovězené Einsteinovou obecnou relativitou.
Supermasivní černá díra s rentgenovými echy. Kredit: Dan Wilkins / Stanford.
Supermasivní černá díra s rentgenovými echy. Kredit: Dan Wilkins / Stanford.

Když astrofyzik Dan Wilkins z americké Stanford University a jeho kolegové pozorovali rentgenové záření supermasivní černé díry, v galaxii I Zwicky 1 (I Zw 1), vzdálené 800 milionů světelných let, tak si všimli něčeho zvláštního. Za sérií jasných rentgenových záblesků, pěkných, ale jinak obvyklých, následovaly další záblesky s odlišnými charakteristikami.

 

Dan Wilkins. Kredit: KIPAC/Stanford University.
Dan Wilkins. Kredit: KIPAC/Stanford University.

Teorie říká, že by tato rentgenová echa měla pocházet zpoza černé díry. Wilkins upozorňuje, že to nemůže být záření přímo z černé díry. Z té se nemůže dostat nic, ani záření. Pozorovaný jev, kterého jsme teď svědky poprvé, má na svědomí další neobvyklá vlastnost černých děr. Svou drtivou gravitací ohýbá časoprostor, vytváří extravagantní magnetické pole a také ohýbá dráhy paprsků záření, které tam prolétá.

 

Logo. Kredit: Stanford University.
Logo. Kredit: Stanford University.

Ve skutečnosti jde o první přímé pozorování záření zpoza černé díry. Předpovídá to Einstenova obecná teorie relativity, ale zatím nikdy jsme něco takového neviděli. Původní motivací tohoto výzkumu byla snaha dozvědět se víc o dalším záhadném rysu černých děr – jejich koroně. Ta vzniká, když do černé díry padá okolní materiál a v důsledku toho se uvolňují obrovská množství energie. Korona generuje rentgenové záření a jejím zmapováním se můžeme dozvědět víc o samotné černé díře.

 

Budoucí vesmírná rentgenová observatoř Athena. Kredit: ESA.
Budoucí vesmírná rentgenová observatoř Athena. Kredit: ESA.

Detailní mechanismy vzniku korony zatím nejsou známé. Podle převládající teorie se na počátku řítí do černé díry kosmický plyn a zahřívá se přitom na miliony stupňů. Při těchto teplotách se elektrony oddělují od atomů a vytvářejí magnetizované plazma. Rotace černé díry přitom tvaruje magnetická pole, která ve výsledku připomínají magnetická pole v koroně Slunce. Působením magnetických polí vznikají vysokoenergetické elektrony a ty zase vytvářejí pozorované rentgenové záření.

 

Astrofyzici hodlají i nadále korony černých děr pozorovat a studovat. Významnou pomocí by se pro ně měla stát připravovaná evropská vesmírná rentgenová observatoř Athena (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics). Na vývoji přístrojů pro tuto observatoř se přímo podílí i Wilkins s dalšími odborníky. Podle Wilkinse Athena poskytne ohromující možnosti, včetně pozorování ve velkém rozlišení v mnohem kratším pozorovacím čase, než jaký je pro taková pozorování nutný dnes.

 

Video: Astronomers detect light behind black hole that again proves the Einstein Theory of Relativity

 

Literatura

Stanford News 28. 7. 2021.

Nature 595: 657–660.

Datum: 30.07.2021
Tisk článku

Související články:

Rentgenová erupce supermasivní černé díry     Autor: Stanislav Mihulka (03.11.2015)
Teleskop Horizontu událostí se chystá na černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (21.02.2017)
Záhada super žhavých koron supermasivních černých děr houstne     Autor: Stanislav Mihulka (20.12.2018)
Nejzářivější kvasar vesmíru pohání nejvíce žravá černá díra     Autor: Stanislav Mihulka (04.07.2020)



Diskuze:


Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace