Krmení černé díry  
Data z HST umožnila dvěma astronomům z Havajské university zjistit, proč některé kvasary září: černá díra ve středu masivní galaxie s malým množstvím vlastního plynu, „spolkne“materiál po srážky s galaxií bohatou na plyn. Slučování dvou galaxií bylo dlouho považované za účinný způsob „krmení“ černé díry v centru galaxie, ale dosud pro takový mechanismus existoval jen nepřímý důkaz.

 

 

Hai Fu (Institute for Astronomy, University of Hawaii). Kredit: IAF/Hawaii

Kvasary – jedny z nejmohutnějších objektů ve vesmíru - leží ve středech obrovských galaxií a tvoří je masivní černé díry obklopené plynem, který, před pádem do černé díry, rotuje čím dál rychleji a zahřívá se až září biliónkrát více než Slunce.

 

„Zjistili jsme, že plyn, který spirálovitě rotuje do černé díry, je tvořen čistým vodíkem a helium. Zatímco hvězdy a další materiál v okolí obrovské galaxie jsou silně kontaminovány jinými prvky jako je uhlík a kyslík,“ řekl postgraduální student Hai Fu.

 

 

 

 

 

 

Galaxie bohatá na plyn se srazí s obří galaxií a vznikne kvasar (počítačová simulace). Zdroj: Joshua Barnes (University of Hawaii)

Galaxie bohatá na plyn se srazí s obří galaxií a vznikne kvasar (počítačová simulace). Zdroj: Joshua Barnes (University of Hawaii)

 

 

Hai Fu a astronom Alan Stockton (University of Hawaii) se pokusili najít odpověď na otázku: „Odkud ten plyn pochází?“

 

 

Zvětšit obrázek
Umělecké zpracování nitra kvasaru s masivní černou dírou. Ta se „krmí“ plynem galaxie, s níž se srazila. Kredit: A. Simonnet, Sonoma State University, NASA, Education and Public Outreach

Rozdíly ve složení ukazují, že se sem „čistý“ plyn dostal teprve nedávno a  pochází z oblastí mimo galaxii, nejspíše z jiné galaxie, která se po srážce sloučila s obří galaxií. Fu a Stockton také pozorovali chaotickou distribuci rychle se pohybujících „oblastí“ relativně čistého vodíku a helia roztroušených kolem kvasaru. To naznačuje, že černé díry mohou nejen „polykat“, ale i „vylučovat“. Velká část „potravy“ se tak dostává do vzdáleností až několik tisíc světelných let, pravděpodobně díky energetickému výbuchu, který nastal před milióny let.

 

Zvětšit obrázek
Alan Stockton (Institute for Astronomy, University of Hawaii). Kredit: IAF/Hawaii

Fu a Stockton prováděli svůj výzkum na Havajské universitě a používali data z Hubble Space Teleskope a dalekohledů na Mauna Kea a Big Island (Havaj). Jejich práce byla publikovana 1. srpna v Astrophysical Journal Letters.

 

Institute for Astronomy http://www.ifa.hawaii.edu (University of Hawaii) se zabývá výzkumem galaxií, hvězd, planet, měsíců, planetek, Slunce a kosmologií. Rovněž jsou zapojeni do astronomického vzdělání, misí do vesmíru a do rozvoje a řízení observatoří na Haleakala a Mauna Kea. Havajská universita byla založena v roce 1907.

 

Zdroj: Spaceflight Now

 

 


 

 

Datum: 08.09.2007 12:26
Tisk článku

Související články:

Gravitační čočkování prozradilo gravitačního behemota     Autor: Stanislav Mihulka (30.03.2023)
První hvězdy vesmíru mohly být molochy s hmotností až 100 tisíc Sluncí     Autor: Stanislav Mihulka (03.02.2023)
Rychle rostoucí supermasivní černá díra "sežere" 1 Zemi za sekundu     Autor: Stanislav Mihulka (16.06.2022)
Vznikly zárodky supermasivních černých děr zhroucením hal temné hmoty?     Autor: Stanislav Mihulka (21.06.2021)
ALMA objevila nejstarší galaktickou bouři supermasivní černé díry     Autor: Stanislav Mihulka (17.06.2021)



Diskuze:

ukaž průkazku

KK,2007-09-12 09:07:47

Zephire, jste označen za trolla, viz zde http://neviditelnypes.lidovky.cz/diskuse.asp?iddiskuse=A070621_113850_p_veda_wag&vlakno=17643833#17643833

Odpovědět


jste označen za trolla

ZEPHIR,2007-09-12 17:11:34

...snad za trotla, ne?

Odpovědět

Má ČD pevný povrch?

Martin,2007-09-08 23:24:51

Ak má čierna diera pevný povrch, ako by sa asi tak dalo cez ňu cestovať časopriestorom, ako to píšu kadejakí sci-fi-spisovatelia a teoretickí fyzici? Podľa mňa. ak má ČD pevný povrch, tak ak do nej (alebo na ňu) niečo švacne, tak sa to rozpleští a stane sa to jej súčasťou.

Odpovědět


Re: Má ČD pevný povrch?

ZEPHIR,2007-09-09 00:39:07

IMO černá díra je vcelku normální hvězda, ale tvořená axiony a neutriny, čili je ještě menší a hustší, než neutronová hvězda. Obsahuje tenkou atmosféru z fotonů, jejímž hornímu povrchu se říká horizont událostí. Když je černá díra moc malá nebo velká, fyzikální povrch vyčuhuje nad horizont událostí a černá díra svítí víceméně jako obyčejná hvězda celým povrchem a postupně ztrácí hmotu v formě gamma záření a neutrin, když se její hmotnost zmenší pod velikost cca 10 miliónů Sluncí, vyzařuje jen na pólech (jety), když je ještě menší, horizont událostí ji obklopí úplně a stane se z ní studená neutrinová hvězda, která vyzařuje jen mikrovlny a gravitační vlny. Uprostřed většiny galaxií je jedna nebo několik málo černejch děr, obsahující zbytek hmoty, ze který ty galaxie vznikly.

Odpovědět


???

Martin,2007-09-09 08:05:52

Žeby osobná skúsenosť z cestovania po vesmíre? ;-)

Odpovědět


Klasickej model černejch děr jako singularity..

ZEPHIR,2007-09-09 12:01:34

..začíná bejt fyzikou pomalu opouštěnej. Dnes je na Wikipedii spousta hesel o gravastarech, kvarkovejch, preonovejch, kvarkovejch hvězdách a buhví čeho ještě. Mezi neutronovejma a černejma dírama se hranice stírá, ostatně i nedávnej článek na Oslu se tím zabejvá.

Řešení černejch děr vyplývá z chyby v obecný teorii relativity, resp. v Einteinově rovnici pole, která vyjadřuje závislost mezi hustotou energie a zakřivením časoprostoru. Ta energie pole se tu totiž chová jako dodatečná hmotnost a podle vztahu E=mc^2 jí jde přiřadit jakýsi dodatečný zakřivení časoprostoru, který ale působí proti zakřivení, který tu energii vyvolalo, časoprostor "pruží". Čili se ukázalo, že Einsteinova intuice (kterej v černý díry, singularity a nekonečna v přírodě nikdy moc nevěřil) byla zase jednou lepší, než jeho matematika. Blíže o upraveným řešení Einsteinových rovnic např. zde: http://natura.baf.cz/natura/2003/5/20030504.html

V praxi to znamená asi tolik, že když hustota hmoty vzroste natolik, že by měla vytvořit černou díru a hvězda začne kolabovat, silný zakřivení pole kolem ní se začne chovat jako hustá hmota rovněž a vyváží její gravitační účinek. V okamžiku, kdy by se zakřivení ještě víc zvýšilo by se povrch hvězdy stal těžší než její vnitřek. To hvězdě efektivně zabrání k pádu do singularity: začne se chovat jako svíjející se kvantová vlna, jakási obrovská elementární částice, ale nezhroutí se.

Model černejch děr jako svítícich hvězd, čili kvasarů vyplývá nejen z teorie, ale i z pozorování nejvzdálenějších objektů ve vesmíru, který se stále chovaj jako bodový objekty s prázdným prostorem. Pokud by současná kosmologie byla správná, měli bychom na nejvzálenějších kvazarech a galaxié pozorovat začátky kondenzace hmoty do galaxií - ve skutečnosti ty objekty stále vypadaj podivuhodně hotově, ať se podíváme jak daleko můžeme. Vědci při obhajobě současnýho kosmologickýho modelu stojej před problémem, odkud by kvasary měly brát hmotu pro svý záření. To nasvědčuje tomu, že první objekty ve vesmíru byly ve skutečnosti ty žhavý kvasary, pokud jsou obklopený nějakou hmotou, tak ta vznikla druhotně, jejich vypařováním.

Nedávnej článek na Oslu o prachovejch galaxiích tenhle model dál podporuje. Kvasary uvolňujou záření, který kousek dál od kvasaru, když jeho gravitace poklesne a převládnou elektromagnetický a jaderný síly, zkondenzuje na částice viditelný hmoty, jakousi protogalaxii, která ho obklopuje jako difúzní oblak bez hvězd. Tlak záření kvasaru brání, aby napadala zpátky do kvasaru, veškerá hmota je silně rozptýlená, ionizovaná a navzájem se odpuzuje. Teprve později, až se kvasar přebytečný hmoty zbaví a vychladne začnou ve vyzářený hmotě převládat kondenzační procesy a formování hvězd do stavu současnejch galaxií.

Odpovědět

Kazdopadne

Nina,2007-09-08 23:09:29

jsem rada ze cerne diry take vylucuji.
Neslo mi na rozum,jak muze cokoliv beze stopy totalne zmizet,od plynu az po horninu,jak se drive tvrdilo.
Cerna dira ma vchod a vychod,tak uz mi je mnohem sympatictejsi.)))

Odpovědět


ikdyž..

saLo,2007-09-08 23:47:39

sice píšou o vylučování, ale ono to (aspoň tak sem to pochopil z článku) bude víc souviset s akrečním diskem, který tu černou díru obklopuje - když se ho tam dostane moc a dostatečně se zahřeje, tak to prostě řachne a spousta toho odleti až... no daleko ;-)

Odpovědět


jak muze cokoliv beze stopy totalne zmizet

ZEPHIR,2007-09-09 00:58:35

Nezmízí beze stopy, spadlá hmota prostě navýši hmotnost černý díry. Neni to o nic moc nepochopitelnější, než "mizení meteoritů" v gravitačním poli Země. IMO toho do černý díry moc napadat nemůže, taková hmota se vypaří na záření dřív, než dosáhne horizontu událostí. Vakuum a gravitační pole v okolí černý díry je tak hustý/zakřivený, že se v něm částice doslova roztrhá a rozpustí na záření a částice hmoty uletěj jako fotony pryč. Viditelná hmota je ve styku s vakuem metastabilní, její sypání do černý díry tudíž jen urychlí její vypaření na fotony. Většina černejch děr tudíž pochází z počátku vzniku vesmíru.

Odpovědět

Odkud ten plyn pochází?

ZEPHIR,2007-09-08 18:37:51

Podle éterový teorie sou kvasary produktem kondenzace falešnýho vakua na viditelnou hmoty, jsou to metastabilní ("příliš velký") černý díry a hmotu nepohlcujou, naopak ji vyzařujou. Galaxie kolem nich je tvořená hmotou, sekundárně zkondenzovanou materializací toho záření. Pochopit se to dá tak, že celej pozorovatelnej vesmír je tvořenej vnitřkem zhroucený černý díry, kvasar je možná podobnej vesmír, ale pozorovanej zvenku.

Odpovědět


.

Nina,2007-09-08 23:30:03

Takze kdyz cerne diry hmotu vyzaruji a pritom je u nich pozorovan jev ze pohlcuji a zde se pise ze i vylucuji tak z toho vznika ze skrze cernou diru vseskery material cirkuluje;jednou stranou je pohlcen,v dire potom nabit energii ci filtrovan a druhou stranou vypuzen,coz by mohl byt onen pohyb galaxii.Jestlize nami pozorovatelny vesmir je vnitrek zhroucene diry,pak by to znamenalo ze nas vesmir ma hranice,no za ne se s nasi technologii nemame sanci dostat... ale nakonec i takovou podobu muze nas vesmir mit,proc ne.

Odpovědět


kdyz cerne diry hmotu vyzaruji a pohlcují

ZEPHIR,2007-09-09 00:24:41

Mícháte dva různý modely. Podle modelu v článku černý díry hmoty negenerujou, ale vymršťujou mechanismem, kterýmu se říká gravitační prak. Zatímco podle éterový teorie černý díry krátce po vzniku vesmíru obsahovaly přebytek hmoty, kterou rozptýlily do okolí. Asi jako když se prudce zchladí přesycená pára: vytvoří se v ní kapky, který ale brzy zůstanou teplejší než okolí v důsledku svý tepelný kapacity a proto se ještě trochu vypařujou a kolem nich se sráží obláček mlhy.

Odpovědět


..aha

Nina,2007-09-09 21:49:13

To mam tedy jeste poopicni info,protoze mam za to ze cerna dira vznikla zhroucenim hvezdy do sebe,jejiz ochlazeni a smrsteni ma za nasledek obraceni proudu energii z venci dovnitr a proto cerna dira vse "nasava" z okoli,tudiz by to znamenalo ze cerne diry nejsou prvni objekty vesmiru.

Odpovědět


...cerna dira vznikla zhroucenim hvezdy do sebe

ZEPHIR,2007-09-10 09:23:56

To se podle současnejch teorií nemůže u normální hvězdy stát, protože by ještě předtím explodovala jako hypernova. Hvězda musí dospět do stádia bílýho trpaslíka a pak do ní musí padat plyn z nějakýho průvodce, ale modely jsou v tom ohledu nejistý. Má se za to, že tímhle způsobem může vzniknout jen neutronová nebo kvarková hvězda. Podle mě se většina takhle postupně napadaný hvězdy vyzáří. Většina předpokládanej černejch děr s hmotností do 400 sluncí bude tenhle případ. Další možností je zhroucení několika těžších hvězd do sebe v jednom okamžiku. V každým případě podle současnejch teorií nehrozí, že by se nějaká hvězda sama o sobě mohla zhroutit až do fáze černý hvězdy. Když bude menší, kolaps se zastaví ve fázi neutronový hvězdy, když bude větší, exploduje ještě dřív, než pořádně zhoustne.

Odpovědět


.

Nina,2007-09-10 14:27:38

No to jsem si tak myslila ze exploduje jako hypernova,vymrsti do prostoru svou energii a veskery material,ktery hvezda obsahuje,cimz se jeji jadro ochladi a zacne se smrstovat,proto se energeticky proud obrati smerem dovnitr (neco jako vodni vir)a hvezda si znovu "nasava" to co pri vybuchu vymrstila,akorat mi nedochazelo proc se znovu neobaluje,nebo kde je a kam to vse mizi.
Dekuji za vysvetleni.

Odpovědět


skrze cernou diru material cirkuluje

ZEPHIR,2007-09-10 15:14:26

Tenhle nápad se už v několika teoriích objevil, ale praktická realizace se může lišit. IMO se vesmír může chovat jako pěna nebo houba, jejíž bubliny sou složený z ještě menších bublin, který vzájemně oscilujou: malý bubliny rostou a ty velký se zase symetricky zmenšujou. Místum, kde je pěna hustá říkáme černá díra. Okamžiku, kdy sou stejně velký řikáme počátek vesmíru, nebo velkej třesk.

Odpovědět


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








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz