Astronomové změřili hmotnost a rotaci středně hmotné černé díry
Autor: Sci-News.com
Černá díra střední hmotnosti byla přistižena při činu, když polykala hvězdu, což je úkaz nazývaný jako slapové roztrhání. Událost přezdívaná 3XMM J215022.4-055108 se přihodila ve hvězdokupě přidružené k čočkovité galaxii vzdálené téměř 800 miliónů světelných roků.
„Skutečnost, že jsme byli schopni zachytit tuto černou díru střední hmotnosti, zatímco hltala hvězdu, nabízí mimořádnou příležitost k pozorování úkazu, který by jinak nebyl neviditelný,“ říká profesorka Ann Zabludoff, astronomka na University of Arizona. „Navíc jsme na základě analýzy vzplanutí byli schopni lépe pochopit tuto nepolapitelnou kategorii černých děr, což můžeme dobře vysvětlit převahu černých děr v centrech galaxií.“
Profesorka Ann Zabludoff se svými spolupracovníky využila rentgenové záření vyzařované v průběhu jevu 3XMM J215022.4-055108 k uskutečnění prvních měření jak hmotnosti černé díry střední velikosti, tak její rotace.
„Pozorovaná rentgenová emise z vnitřního disku tvořeného pozůstatky umírající hvězdy nám umožnila odvodit nejen hmotnost, ale i rychlost rotace této černé díry a klasifikovat ji jako černou díru střední velikosti,“ říká Sixiang Wen, postgraduální vědecký pracovník Steward Observatory at the University of Arizona.
„Navzdory jejich předpokládanému množství zůstávají počátky supermasivních černých děr neznámé a množství rozličných teorií soupeří v současné době o jejich vysvětlení,“ říká Peter Jonker, astronom na Radboud University and the SRON Netherlands Institute for Space Research. „Černé díry střední velikosti by mohly být zárodky, ze kterých supermasivní černé díry vyrostly. Proto jestli lépe porozumíme tomu, jak mnoho černých děr střední velikosti se ve vesmíru nachází, může nám to pomoci určit, které teorie vzniku supermasivních černých děr jsou ty správné.“
Ještě více vzrušující je měření rotace černých děr střední velikosti, čehož byl schopen výzkumný tým dosáhnout. Měření rotace představuje vodítko, jak černé díry rostou, a třeba také přispěje k základům částicévé fyziky.
„Tato černá díra má rychlou rotaci, avšak nikoliv nejrychlejší možnou,“ říká profesorka Ann Zabludoff. „Je pravděpodobné, že se černá díra zformovala běžným způsobem a nezměnila se mnoho od té doby, nebo že dvě černé díry střední velikosti splynuly nedávno v jednu.“
Víme, že změřená rotace vylučuje scénáře, kdy černá díra roste v průběhu dlouhého časového úseku z plynulého pojídání plynu nebo z mnoha prudkých „přesnídávek“ plynu, které přilétají z nahodilých směrů.
Kromě toho míra rotace umožňuje astronomům prověřit hypotézy o povaze temné hmoty, která podle názoru astronomů představuje většinu hmoty ve vesmíru. Temná hmota se může skládat z neznámých elementárních částic ještě nespatřených při laboratorních experimentech.
„Mezi kandidáty jsou hypotetické částice známé jako ultralehké bozony,“ říká Nicholas Stone, astronom na Hebrew University. „Jestliže tyto částice existují a mají hmotnost v určitých mezích, měly by bránit rychlé rotaci černých děr střední velikosti.“
Objev byl publikován v Astrophysical Journal.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí
O autorovi
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.
