Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Největší a neobvyklá superhmotná černá díra

Největší a neobvyklá superhmotná černá díra

Galaxie NGC 1277 na snímku z HST Autor: NASA/ESA/Andrew C. Fabian
Galaxie NGC 1277 na snímku z HST
Autor: NASA/ESA/Andrew C. Fabian
Astronomové použili dalekohled Hobby-Eberly Telescope (University of Texas, Austin's McDonald Observatory) k určení hmotnosti doposud největší supermasivní černé díry v galaxii NGC 1277. Dospěli k závěru, že její hmotnost dosahuje hodnoty 17 miliard hmotností Slunce. Tato neobyčejná černá díra tak obsahuje 14 % hmotnosti celé galaxie (obvykle to bývá 0,1 %). Tato galaxie včetně několika dalších, které astronomové zkoumali, může pozměnit názory vědců na vznik a vývoj galaxií a superhmotných černých děr.

V centru většiny galaxií se nachází minimálně jedna supermasivní černá díra. Jejich hmotnosti se odhadují na milióny až několik miliard hmotností Slunce. V případě černé díry v galaxii NGC 1277 byl dvojnásobně překonán dosavadní hmotnostní rekord černé díry v galaxii NGC 4889, jejíž hmotnost byla určena na 9,8 miliardy Sluncí.

NGC 1277 je od Země vzdálena 228 miliónů světelných roků a nachází se v souhvězdí Persea. Její velikost a hmotnost však dosahuje pouze 10 % velikosti a hmotnosti naší Galaxie. Navzdory tomu, že je galaxie NGC 1277 velmi malá, černá díra v jejím středu má rozměr více než 11krát větší, než činí průměr oběžné dráhy Neptunu ve Sluneční soustavě.

„Toto je opravdu podivná galaxie,“ říká Karl Gebhardt (University of Texas, Austin). „Její černá díra představuje skoro celou galaxii. Může se jednat o první objekt nové třídy soustavy galaxie-černá díra.“ Kromě toho nejhmotnější černé díry byly pozorovány v obřích galaxiích označovaných jako eliptické, avšak v tomto případě se nachází uvnitř relativně malé galaxie, která má čočkovitý tvar.

Objev byl učiněn na základě průzkumu Massive Galaxy Survey (MGS) pomocí dalekohledu Hobby-Eberly Telescope (s objektivem o průměru 9,2 m), který byl zaměřen na výzkum velmi hmotných galaxií. Účelem studie je lépe porozumět tomu, jak černé díry a galaxie vznikají a jak se společně vyvíjejí, což je proces, který doposud není dostatečně prostudován.

„V současné době známe tři zcela odlišné mechanismy, které umožňují vysvětlit vztah mezi hmotností černé díry a vlastnostmi mateřské galaxie. Zatím ještě nevíme, která z těchto teorií je správná,“ říká Remco van den Bosch, který začal na tomto projektu pracovat jako postgraduální student University of Texas, Austin. Nyní pracuje na Max Planck Institute for Astronomy (Heidelberg, Německo).

Předpokládaná velikost černé díry v centru galaxie NGC 1277 Autor: D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate
Předpokládaná velikost černé díry v centru galaxie NGC 1277
Autor: D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate
Problémem je nedostatek dat. Astronomové znají hmotnosti pouze u necelé stovky supermasivních černých děr, které se ukrývají v centrech galaxií. Určování hmotností černých děr této kategorie je obtížné a časově náročné. Pozorovatelský tým proto vyvinul program Massive Galaxy Survey pro dalekohled Hobby-Eberly Telescope (HET) s cílem nahlédnout dovnitř velkého počtu galaxií, které mohou být zajímavé pro další podrobný výzkum.

„Vybrali jsme si velký vzorek těch nejhmotnějších galaxií v blízkém okolním vesmíru k výzkumu vzájemných souvislostí mezi černými děrami a jejich mateřskými galaxiemi,“ říká Karl Gebhardt. Ačkoliv astronomové ještě pokračují ve výzkumu, pomocí dalekohledu HET již prozkoumali 700 z celkového počtu 800 vybraných galaxií.

Výzkumný tým astronomů uvádí, že galaxie NGC 1277 již byla fotografována rovněž prostřednictvím Hubblova kosmického dalekohledu HST. Byla tak provedena měření jasnosti galaxie v různých vzdálenostech od jejího centra. Když byla tato data sloučena s údaji z dalekohledu HET a pomocí superpočítače byly vypracovány různé modely, výsledkem bylo určení hmotnosti supermasivní černé díry na 17 miliard hmotností Slunce.

„Hmotnost této supermasivní černé díry je podstatně vyšší, než se předpokládalo,“ říká Karl Gebhardt. „To nás vede k přesvědčení, že ve velmi hmotných galaxiích možná probíhají během růstu černých děr odlišné fyzikální procesy.“

Astronomové předpokládají, že superhmotná černá díra v centru galaxie NGC 1277 představuje více než polovinu hmotnosti galaktické výduti, což je nejhmotnější centrální část galaxie. „Je to opravdu velmi podivná galaxie. Téměř celá se skládá z černé díry. Možná jsme objevili první objekt nové třídy galaxií-černých děr,“ znovu připomíná Karl Gebhardt.

Zdroj: phys.org.news
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Superhmotná černá díra, NGC 1277


39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Měsíc stáří 19,5 dne

Další informace »