Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Astronomové změřili hmotnost a rotaci středně hmotné černé díry

Astronomové změřili hmotnost a rotaci středně hmotné černé díry

Umělecké ztvárnění situace, kdy rotující černá díra postupně polyká hvězdu
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

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: Černá díra střední velikosti, Rotující černá díra, 3XMM J215022.4-055108


21. vesmírný týden 2026

21. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 18. 5. do 24. 5. 2026. Měsíc bude v první čtvrti a na večerní obloze vytvoří pěkné seskupení s planetami Venuší a Jupiterem. V pondělí se poměrně blízko k Zemi přiblíží asi 20 metrů velká planetka. Slunce je téměř beze skvrn, ale jedna aktivní oblast o sobě dává vědět. K ISS byla vypuštěna nákladní loď Dragon 2. Očekáváme 12. testovací let Super Heavy Starship. Ke startu se chystá raketa Vega-C s misí SMILE. 70 let slaví Pavel Suchan, dlouholetý člen ČAS a tajemník Astronomického ústavu AV ČR.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LDN 1448

Titul Česká astrofotografie měsíce za březen 2026 obdržel snímek Zdeňka Vojče s názvem „LDN 1448“ Březnové kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost, vyhrál snímek s názvem „LDN 1448“ astrofotografa Zdeňka Vojče. Objekt označovaný jako LDN 1448, známý

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

M92

Messier 92 – starobylá guľová hviezdokopa v Herkulovi Messier 92, známa aj ako M92 alebo NGC 6341, je guľová hviezdokopa nachádzajúca sa v severnom súhvezdí Herkules. Patrí medzi najjasnejšie guľové hviezdokopy severnej oblohy, no napriek tomu býva často v tieni slávnejšej hviezdokopy M13, ktorá sa nachádza v rovnakej oblasti oblohy. M92 je síce o niečo menej nápadná a menšia, ale z fyzikálneho hľadiska ide o mimoriadne zaujímavý objekt. Hviezdokopu objavil nemecký astronóm Johann Elert Bode 27. decembra 1777. Charles Messier ju nezávisle znovuobjavil 18. marca 1781 a zaradil ju ako 92. objekt do svojho katalógu. V roku 1783 sa Williamovi Herschelovi podarilo v tejto hmlistej škvrnke rozlíšiť jednotlivé hviezdy, čím sa potvrdilo, že nejde o hmlovinu, ale o husté zoskupenie hviezd. M92 sa nachádza vo vzdialenosti približne 26 700 svetelných rokov od Zeme. Od stredu našej Galaxie je vzdialená asi 33 000 svetelných rokov a leží približne 16 000 svetelných rokov nad galaktickou rovinou. Skutočný priemer hviezdokopy sa odhaduje na približne 108 svetelných rokov a jej hmotnosť zodpovedá asi 330 000 hmotnostiam Slnka. Táto hviezdokopa patrí medzi najstaršie známe objekty v Mliečnej ceste. Jej vek sa odhaduje približne na 11 miliárd rokov. Typickým znakom takýchto starých guľových hviezdokôp je veľmi nízky obsah ťažších prvkov. M92 má mimoriadne nízku metalicitu – obsah železa je len asi 0,5 % hodnoty, ktorú pozorujeme pri Slnku. To znamená, že jej hviezdy vznikli veľmi skoro v histórii Galaxie, ešte v období, keď medzihviezdny plyn nebol výrazne obohatený prvkami vytvorenými v predchádzajúcich generáciách hviezd. Zaujímavosťou je, že M92 obsahuje aj premenné hviezdy typu RR Lyrae, ktoré sú typické pre staré hviezdne populácie. Tieto hviezdy astronómom pomáhajú určovať vzdialenosti vo vesmíre. V hviezdokope boli zároveň pozorované aj röntgenové zdroje, pričom časť z nich môže súvisieť s kataklizmatickými premennými hviezdami – teda tesnými dvojhviezdnymi systémami, v ktorých jedna hviezda odoberá hmotu svojmu sprievodcovi. M92 sa k nám približuje rýchlosťou približne 112 km/s. Má aj jednu nezvyčajnú historicko-astronomickú zaujímavosť: v dôsledku precesie zemskej osi sa severný nebeský pól pred približne 12 000 rokmi nachádzal menej ako jeden stupeň od tejto hviezdokopy. M92 tak bola v dávnej minulosti akousi „severnou polárnou hviezdokopou“ a podobná situácia nastane znovu približne o 14 000 rokov. Hoci na oblohe nepôsobí tak dominantne ako M13, Messier 92 je v skutočnosti jednou z najvýznamnejších a najstarších guľových hviezdokôp našej Galaxie. Na astrofotografii vyniká jej husté, jasné jadro obklopené množstvom slabších hviezd, ktoré spolu vytvárajú obraz dávnej populácie hviezd z mladých čias Mliečnej cesty. Fotené v čase okolo splnu Mesiaca, keďže nebolo čo fotiť vhodnejšie Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 166x60sec. R, 165x60sec. G, 162x60sec. B, 196x30sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 29.4. až 3.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »