Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Astronomové rozluštili záhadu supermasivních černých děr v mladém vesmíru

Astronomové rozluštili záhadu supermasivních černých děr v mladém vesmíru

Ilustrační vyobrazení supermasivní černé díry
Autor: Scott Woods, Western University

Astrofyzikové z Western University objevili důkazy potvrzující přímý vznik černých děr smrštěním hmoty, které nepotřebují jako mezistupeň vyvinout se z velmi hmotných hvězd v závěrečném stadiu vývoje. Vytvoření černých děr v mladém vesmíru, zformovaných tímto způsobem, může vědcům poskytnout rovněž vysvětlení přítomnosti extrémně hmotných černých děr ve velmi rané fázi vývoje našeho vesmíru.

Shantanu Basu a Arpan Das z Western's Department of Physics & Astronomy navrhli vysvětlení pozorovaného rozložení hmotností a svítivostí supermasivních černých děr, pro které doposud neexistovalo žádné vědecké vysvětlení. Objev byl publikován v časopise Astrophysical Journal Letters.

Model je založen na velmi jednoduchém předpokladu: supermasivní černé díry se vytvořily extrémně rychle během mimořádně krátkého časového období a následně jejich tvorba náhle ustala. Toto vysvětlení je v kontrastu se současným chápáním toho, jak vznikají černé díry hvězdné velikosti, které se zrodí v okamžiku, když se zhroutí jádro velmi hmotné hvězdy.

Toto je jasný pozorovatelský důkaz, že černé díry mají původ v přímém kolapsu hmoty a nikoliv v kolapsu hvězd v závěrečném stadiu vývoje,“ říká Shantanu Basu, profesor astronomie na Western University, který je mezinárodně uznávaným odborníkem na rané etapy vývoje hvězd a vývoj protoplanetárních disků.

Shantanu Basu a Arpan Das vyvinuli nový matematický model na základě výpočtu hmotnostní funkce supermasivních černých děr, které se zformovaly během krátkého časového intervalu a prodělaly prudký exponenciální růst hmotnosti. Přírůstek hmotnosti může být regulován Eddingtonovou mezí, která stanoví rovnováhu záření a gravitačních sil nebo ji může dokonce mírně převýšit.

V průběhu posledního desetiletí bylo objeveno mnoho supermasivních černých děr, jejichž hmotnosti až miliardkrát převyšují hmotnost Slunce. Tyto objekty vykazují vysoký tzv. rudý posuv, což znamená, že existovaly již asi 800 miliónů roků po Velkém třesku. Přítomnost těchto mladých a velmi hmotných černých děr vede k pochybnostem o našem chápání jejich vzniku a růstu. Scénář přímého kolapsu to umožňuje, protože počáteční hmotnosti, které jsou mnohem vyšší než předpokládají standardní scénáře vývoje hvězd, mohou jen obtížně vést k vysvětlení pozorování. Tyto nové výsledky poskytují důkazy, že takový přímý kolaps vedl ke vzniku supermasivních černých děr v raném vesmíru.

Shantanu Basu předpokládá, že tyto nové výsledky mohou být využity při budoucích pozorováních k odvození historie vzniku extrémně hmotných černých děr, které existovaly již ve velmi mladém vesmíru.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org

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: Přímý vznik černých děr, Supermasivní černá díra, Černé díry 


20. vesmírný týden 2022

20. vesmírný týden 2022

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 5. do 22. 5. 2022. Měsíc bude v úplňku a nastává zatmění, u nás viditelné nízko nad obzorem jako částečné. Přehlídku planet viditelných okem nabízí ranní obloha. Nejjasnější Venuše se úhlově vrací ke Slunci. Lépe je vidět Jupiter a nejvýše jsou ráno Mars a Saturn. Skvrny na povrchu Slunce jsou stále k vidění a aktivita hvězdy je zvýšená. Astronomové publikovali záběr černé díry v centru naší Galaxie. InSight zaznamenala na Marsu dosud nejsilnější otřes. Po dvou startech Falconu 9 v minulém týdnu očekáváme tento týden třetí. ULA plánuje otestovat svoji kosmickou loď Starliner. Vynikající český astronom Ivan Šolc by se letos dožil 95 let.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Carina a sopka

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2022 získal snímek „Carina a sopka“, jehož autorem je Lukáš Veselý Mlhovina Carina, sopečný ostrov La Palma i samotný kráter vulkánu Cumbre Vieja, to vše se vešlo vítězi dubnového kola soutěže Česká astrofotografie měsíce do jednoho fotografického

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Setkání planetek.

Setkání planetek. Rozměry obrázku jsou 30 x 15 obloukových minut, sever je nahoře, východ vlevo. Planetka (7335) 1989 JA je řazena do typu Apollo a prochází nejblíže Zemi mezi roky 1916 až 2194. V době fotografování byla od Země vzdálena 0.072 au a jasnost měla 13.2 magnitudy. O deset dní později bude o magnitudu jasnější a více než dvakrát blíže, ale na jižní obloze. V roce 1989 ji objevila E. Helinová na Mt. Palomaru. Planetka (15903) Rolandflorrie byla podstatně slabší, asi 17.3 magnitudy a nacházela se ve vzdálenosti 1.385 au od Země. V roce 1997 ji objevil amatérský astronom trpící v dětství Aspergerovým syndromem T. Handley v Burlingtonu (New Jersey) a dal jí jména svých rodičů.

Další informace »