Supermasivní černá díra drobné trpasličí galaxie nedává smysl  
Výzkum temné hmoty v trpasličí galaxii Leo I odhalil, že má v útrobách nečekanou supermasivní černou díru. Její hmota odpovídá asi 3 milionům Sluncí. Tak masivní černá díra by v tak malé galaxii, jejíž délka je asi 2 tisíce světelných let a celková hmota zhruba 20 milionů Sluncí, neměla co dělat.
Mléčná dráha a galaxie Leo I. Kredit: ESA/Gaia/DPAC; SDSS (inset).
Mléčná dráha a galaxie Leo I. Kredit: ESA/Gaia/DPAC; SDSS (inset).

Leo I je trpasličí sférická galaxie, kterou od nás dělí asi 820 tisíc světelných let. Je považována za jeden z nejvíce vzdálených satelitů Mléčné dráhy. Zároveň je opravdu maličká. Na délku měří pouhých cca 2 tisíce světelných let a její hmotu odhadujeme na zhruba 20 milionů Sluncí. Proti Mléčné dráze s délkou nějakých 100 tisíc světelných let a hmotou kolem 1,5 bilionů Sluncí je Leo I jen takový roztomilý střízlík.

María José Bustamante. Kredit: M. J. Bustamante.
María José Bustamante. Kredit: M. J. Bustamante.

 

Jenže tenhle střízlík má temné tajemství. Astronomka María José Bustamante z americké University of Texas, Austin a její kolegové našli v útrobách Leo I doslova obludnou supermasivní černou díru. Podle všeho má hmotu asi 3 miliony Sluncí. Je skoro tak masivní, jako supermasivní černá díra Mléčné dráhy, jejíž hmota je asi 4,1 miliony Sluncí. A to moc nedává smysl. Naše představy o supermasivních černých dírách vycházejí z toho, že tahle monstra rostou při srážkách galaxií, a že jejich velikost zhruba odpovídá velikosti galaxie.

 

K objevu došlo náhodou. Vědci vlastně v galaxii Leo I měřili množství temné hmoty, pomocí zařízení Virus-W na 2,7metrovém Harlanově teleskopu McDonaldovy observatoře na University of Texas. Virus-W měří pohyby hvězd v malých galaxiích kolem Mléčné dráhy a z výsledků je možné určit množství temné hmoty v takové galaxii.

 

Když Bustamanteová a spol. prohnali získaná data počítačovými modely na superpočítači, tak se ukázalo, že galaxie Leo I prakticky žádnou temnou hmotu nemá. Namísto toho na astronomy vykoukla zmíněná supermasivní černá díra o hmotnosti 3 milionů Sluncí. Podle badatelů je to extrém.

Logo. Kredit: University of Texas, Austin.
Logo. Kredit: University of Texas, Austin.

 

Výsledky nového výzkumu se liší od předešlých závěrů ohledně temné hmoty v galaxii Leo I. Ty byly založené na méně přesných měřeních a modelech. Vědci se dříve zaměřovali na lépe dostupné informace o jednotlivých hvězdách na periferii této galaxie a opomíjeli hustší oblasti s více hvězdami. Výzkum zajímavé galaxie s přehnaně velkou supermasivní černou dírou bude nepochybně nadále pokračovat.

 

Literatura

Live Science 6. 12. 2021.

The Astrophysical Journal 921: 107.

Datum: 08.12.2021
Tisk článku

Související články:

Srdce trpasličí galaxie ukrývá supermasivní černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2011)
Galaxie kamikaze se střetla s Mléčnou dráhou. A pak explodovala     Autor: Stanislav Mihulka (15.09.2016)
Vývěva 2: Gaia vystopovala přízračnou gigantickou trpasličí galaxii     Autor: Stanislav Mihulka (14.11.2018)



Diskuze:

ne

Jaroslav P.,2021-12-09 08:54:30

Je to jen jeden z výpočtů. Ještě to není potvrzené.

Odpovědět

Jsem překvapen jejich překvapením

Petr Mikulášek,2021-12-08 23:19:24

Přece se ví, že černá díra požírá okolí a co sežere, nemůže se ztratit. Takže roste. A pak se taky ví, že hmota, ani v podobě hvězdy nebo planety, se nemůže objevit jenom tak z ničeho. Takže je logický, že za nějaký čas toho kolem černé díry moc nezbude, pokud si galaxie něco nevypůjčí od sousední...

Z tohohle pohledu by ani nebylo velkým překvapením, kdyby za temnou hmotu mohly "bludný" černý díry v mezigalaktickým prostoru, co už v okolí požraly všechno, co by je mohlo prozradit.

Odpovědět


Re: Jsem překvapen jejich překvapením

Václav Dvořák,2021-12-09 00:09:36

Tohle je úplně mimo... Temná hmota se ukazuje právě v galaxiích, které se chovají jinak, než jak by měly podle obsahu běžné hmoty (včetně černých děr) a ne někde v nějakém mezigalaktickém prostoru...

Odpovědět


Re: Re: Jsem překvapen jejich překvapením

Petr Mikulášek,2021-12-09 06:15:40

A to je další pověra, že všechno musí působit zevnitř. Balónek se dá taky částečně vypustit nebo zvednout tlak v okolí a obojí má stejný projev.

A další věc je, že my máme za to, že nesrovnalosti působí neznámý typ hmoty. Při tom to klidně může být řídký oblak neutronů - hmotnost má, ale neprojeví se v elektromag. spektru (gama, rtg, světlo). A ty "pásy temné hmoty" klidně můžou být odpadní neutrony, co zůstávají v trajektorii galaxií po nějakým procesu, který probíhá uvnitř...

Další věc, "temná hmota" působí silou (gravitace). Ale co když je vektor té gravitační síly součtem dvou vektorů různých jevů stejnýho směru? o když se galaxie chovají jako normální hmota, která mění hustotu podle teploty? (pochybuju, že za anmoálii vody může anomálie v gravitaci)

Odpovědět


Re: Re: Re: Jsem překvapen jejich překvapením

Jan Novák9,2021-12-09 07:53:02

Neutrony to určitě nejsou.
Mimo atomové jádro je neutron nestabilní se střední dobou života 881,5 ± 1,5 sekund (zhruba 14,7 minut), přičemž se rozpadá na proton, elektron a elektronové antineutrino.

Odpovědět


Re: Re: Jsem překvapen jejich překvapením

Jan Novák9,2021-12-09 07:59:55

Temná hmota se v některých případech může ukázat i mimo galaxii, vzpomínám si že v jednom případě při blízkém průletu dvou galaxií došlo k oddělení temné a normální hmoty u jedné z nich z důvodu různé setrvačnosti když galaxie změnila směr. Což by odpovídalo temné hmotě v malých částicích. Našli ji pomocí gravitačního čočkování - temná hmota pořád ohýbá světlo svou gravitací když je jí dost pohromadě a díváme se z dálky.

Odpovědět


Re: Re: Re: Jsem překvapen jejich překvapením

Václav Dvořák,2021-12-09 14:24:25

No a jak na to přišli ? Nejspíš tím, že dané galaxie se z hlediska hybnosti po této události začaly chovat jinak, tj. část "gravitační" hmoty se přesunula jinam. Doplňková indicie, kerá hypotézu dokládala, bylo to gravitační čočkování a možná i změny v pohybu hvězd mimo galaxie nebo aspoň jejich centrální oblasti...

Odpovědět

Čas

Karel Hruška,2021-12-08 13:13:08

Už všechno spolykala, pak se vydá na cestu trasou po plynech a prachu než se spojí s další, větší vyhraje, nakonec zůstane jediná než se odpaří nebo imploduje a exploduje do nového vesmíru, který bude posunut o cca 3m. Zdroj Futurama.

Odpovědět

překvapení?

Josef Nýč,2021-12-08 09:41:47

Dobrý den. Vesmír stále překvapuje a bude. Neprokázaná temná hmota v některých galaxiích a nyní v malé ještě velká černá díra. Dle mého laického názoru vesmír neni homogenní a ani nemůže být. Jeho bytí je závislé na chaosu, to je pohyb a vývoj. Samozřejmě je v tom i řád. Ale řád v chaosu chaos v řádu. A protože víme, že vše je v neustálém pohybu a ještě se točí, není pochyb o různosti galaxií i planetárních či jiných vesmírných systémů.

Odpovědět

Libor Zak,2021-12-08 09:34:49

Nemohlo to být tak, že se nejdříve srazily dvě menší galaxie a jejich supermasivní černé díry začaly kroužit kolem sebe? Pak do toho vtrhla nějaká ještě větší galaxie s ještě větší supermasivní dírou, která si jednu z původních děr přitáhla v sobě a tu druhou katapultovala do mezigalaktického prostoru, ta pak sebou strhla nějaké množství hvězd, které bylo ale podstatně menší, než kolik jich měla galaxie původně? Ačkoliv nejsem zrovna fanoušek temné hmoty, tak by to možná vysvětlilo i její absenci.

Odpovědět


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