Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Objeven nový typ málo hmotných černých děr

Objeven nový typ málo hmotných černých děr

Umělecké ztvárnění obří hvězdy obíhající kolem málo hmotné černé díry
Autor: Sci-News.com

V článku publikovaném 1. listopadu 2019 v časopise Science navrhla skupina astronomů nový způsob pátrání po hvězdných černých dírách a ukázala, že zde může existovat nová třída černých děr ještě menších, než ve vesmíru doposud pozorované objekty tohoto typu. Hvězdné černé díry často existují v binárních soustavách. To zkrátka znamená, že dvě hvězdy se nacházejí dostatečně blízko jedna vůči druhé uzamčené společnou gravitací při vzájemném obíhání kolem sebe.

Když jedna z této dvojice hvězd umírá, druhá může zůstat na své dráze a stále obíhat kolem již mrtvé složky – buď černé díry nebo neutronové hvězdy. Dlouhá léta znali astronomové hvězdné černé díry, jejichž hmotnosti se pohybovaly mezi 5 až 10 hmotnostmi Slunce. Známé neutronové hvězdy nejsou zpravidla hmotnější než 2,1 slunečních hmotností – pokud dosáhnou hmotnosti převyšující 2,5 hmotnosti Slunce, zhroutí se do podoby černé díry.

Avšak v roce 2017 detektor gravitačních vln LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) registroval srážku dvou černých děr v galaxii vzdálené od Země 1,8 miliónu světelných roků. Jedna z kolidujících černých děr měla hmotnost 31× převyšující hmotnost Slunce, druhá byla přibližně 25× hmotnější než Slunce.

Vzápětí byli všichni nadšení, protože to bylo mimořádně senzační pozorování,“ prohlásil profesor Todd Thompson z Ohio State University. „Nejen proto že potvrdilo správné fungování detektoru LIGO, ale především proto, že hmotnosti kolidujících objektů byly obrovské. Černé díry takových velikostí mají velkou důležitost – nikdy jsme je předtím nepozorovali.“

Todd Thompson se svými spolupracovníky měli dlouhou dobu podezření, že hvězdné černé díry možná existují i ve velikostech mimo známý rozsah. Pozorování detektorem LIGO nakonec prokázalo, že mohou být i větší. Avšak zůstává zde okno ve velikostech mezi největšími neutronovými hvězdami a nejmenšími černými dírami.

Astronomové se rozhodli zjistit, jestli lze vyřešit tuto záhadu. Použili data z projektu APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), který shromáždil spektra zhruba 100 000 hvězd z různých částí Mléčné dráhy.

Spektra mohla ukázat, jestli hvězdy mohou obíhat kolem jiných objektů: změny ve spektru – posuny spektrálních čar například směrem k modrým vlnovým délkám následované posunem k červeným vlnovým délkám – mohly ukázat, zda hvězda obíhá kolem neviditelného průvodce.

Astronomové zúžili data z projektu APOGEE na 200 vybraných hvězd, které mohly být nejzajímavější. Následně analyzovali snímky každého z potenciálních binárních systémů vzniklých během přehlídky ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae). Na základě těchto dat objevili obří hvězdu s označením 2MASS J05215658+4359220, u které bylo podezření, že obíhá kolem neviditelného hmotného průvodce.

Tento binární systém má oběžnou periodu 83 dnů a nachází se v souhvězdí Vozky (Auriga), ve vzdálenosti 12,068 světelného roku od Země. Hmotný průvodce nevyzařuje žádné viditelné světlo, ale ani rentgenové záření. Z toho vyplývá přítomnost černé díry, která se v současné době „nekrmí“ žádným materiálem ze svého okolí.

Na základě vyhodnocení hmotnosti a průměru bylo zjištěno, že neviditelný průvodce má hmotnost 3,3 slunečních hmotností, z čehož vyplývá, že se jedná o neinteragující málo hmotnou černou díru nebo neočekávaně hmotnou neutronovou hvězdu,“ dodávají astronomové.

Potenciálně jsme identifikovali jeden z prvních objektů nové třídy málo hmotných černých děr, které astronomové doposud neznali,“ upřesňuje Todd Thompson. „Hmotnost těchto objektů nám říká něco o jejich vzniku a vývoji a informuje nás o jejich podstatě.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] sciencedaily.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: Binární soustava, Černá díra


9. vesmírný týden 2021

9. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 3. do 7. 3. 2021. Měsíc bude v poslední čtvrti. Večer je dobře vidět jasný Mars, který prochází pod hvězdokupou Plejády. Taky je vidět planeta Uran a planetka Vesta, která bude v opozici. Večer se dá také spatřit kužel zvířetníkového světla. Merkur je v západní elongaci, viditelný snad na denní obloze. Perseverance úspěšně testuje kamery a další přístroje na povrchu Marsu. Očekáváme start rakety Falcon 9 už v noci na pondělí. Týden bohatý na starty raket právě ukončuje výstup astronautů z ISS. Před 45 lety zasáhla Veněra 3 jako první umělé těleso Venuši, bohužel nefunkční.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

planéty počas roku 2020

Titul Česká astrofotografie měsíce za leden 2021 získal snímek „Planéty počas roku 2020“, jehož autorem je Tadeáš Valent   Podivný rok 2020 je již za námi. I když nás na Zemi sužovaly nemalé problémy, obloha nad našimi hlavami se nezaujatě proměňovala, planety obíhaly okolo Slunce a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Zodiakiálne svetlo a Mliečna cesta

Zvieratníkove svetlo a Mliečna cesta

Další informace »