Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Chandra objevila černé díry - „piraně“

Chandra objevila černé díry - „piraně“

clusters_agn.jpg
Astronomové zkoumali v kupách galaxií galaxie s rychlé rostoucími superhmotnými černými dírami. Rentgenová kosmická observatoř Chandra (NASA) objevila v některých černé díry, které se chovají jako „piraně“.

V centru aktivních galaxií se nacházejí Aktivní galaktická jádra (AGN - Active Galactic Nuclei). Mladší a vzdálenější kupy galaxií obsahují mnohem více AGN než starší a bližší. Na základě nejnovějších výsledků z Chandry se poprvé ukázalo, že objevené superhmotné černé díry rostou v mladých kupách rychleji. A že tyto rychlé „fast-track“ superhmotné černé díry mohou značně ovlivňovat galaxie a kupy galaxií, v nichž žijí.

Podle astronomomů supermasivní černá díra v centru AGN je nepřetržitě zásobována materiálem z obklopujícího akrečního disku a ten je následně zahříván hmotou padající do černé díry a nejvíce září v rentgenu. Počítačové modely ukazují, že po vyčerpání prachu a plynu v disku, se aktivní galaktické jádro stane „normální“ klidnou galaxií jako je např. naše Mléčná dráha.

Kupy galaxií patří mezi největší struktury ve vesmíru – tvoří je mnoho jednotlivých galaxií, z nichž jen několik málo obsahuje AGN. V rané historii vesmíru tyto galaxie obsahovaly mnohem více plynu, umožňujícího nejen vznik hvězd, ale i „zvětšování“ černé díry, což dělá dodnes. Dostatek „paliva“ umožnil v mladých kupách mnohem rychlejší růst černých děr než v blízkých, starých kupách galaxií.

„Černé díry v těchto raných kupách jsou jako piraně v dobře krmeném akváriu,“ řekl Jason Eastman (Ohio State University), vedoucí této studie. „To ale neznamená, že se sežerou navzájem, spíše tam bylo tolik potravy, že všechny piraně byly schopny dobře prospívat a rychle růst.“

Tým astronomů pomocí Chandry zkoumal AGN ve 4 různých kupách galaxií ve velký vzdálenostech a to ve vesmíru, jehož stáří je asi 58% nynějšího věku. Výsledky pak srovnávali se souborem dat s větším množstvím sousedních kup, které leží ve vesmíru, jehož stáří je asi 82% nynějšího věku. Vzdálenější kupy obsahovaly asi 20krát více AGN než ty méně vzdálené.

„Předpokládali jsem, že v kupech jsou fast-track černé díry, ale až dosud jsme nikdy neměli přesvědčivý důkaz,“ řekl spoluautor Paul Martini (Ohio State University). „Tento objev může vysvětlit pár tajemství okolo kup galaxií.“

Jednou ze záhad je velké množství modrých hvězd v mladé, vzdálené kupě a málo v blízké, starší kupě galaxií. Vypadá to, že AGN „vyhnaly“ nebo „zničily“ chladný plyn v hostitelské galaxii během silných erupcí z černé díry. To může potlačit vznik hvězd; modré, hmotné hvězdy postupně vymřou a zůstanou jen staré, rudé hvězdy. Tento proces trvá miliardu i více let, proto je nedostatek vznikajících hvězd v galaxii znatelný jen u starších kup galaxií.

Podle nových výsledků v době formování kup galaxií pravděpodobně AGN ovlivňuje i proces, při němž je v kupách „nastavena“ teplota horkého plynu. Rané teplo kupy, způsobené velkým množstvím AGN, ovlivní „nafukování“ plynu a může dlouhodobě působit na strukturu kupy galaxií.

„V několika sousedních kupách jsme viděli důkaz, že u superhmotných černých děr vznikají obrovské erupce. Ale pořád to bylo klidné ve srovnání s tím, co by mohlo nastat v mladších kupách,“ řekl Eastman.

Obrázek:
Kupy galaxií, známé jako CL 0542-4100 a CL 0848.6+4453, patří do třídy objektů AGN. Na snímcích z Chandry červená odpovídá nízkoenergetickému, zelená středněenergetickému a modrá vysokoenergetickému rentgenovému záření. Kredit: NASA/CXC/Ohio State Univ./J.Eastman et al.

Zdroj: www.spaceflightnow.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi



38. vesmírný týden 2026

38. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 14. 9. do 20. 9. 2026. V pondělí 14. 9. dopoledne dojde k zákrytu Venuše Měsícem, viditelnému i z Česka na denní obloze. Měsíc pak dál poroste k první čtvrti, kterou dosáhne v pátek 18. 9. Venuše se mezitím blíží k letošnímu největšímu jasu, na ranní obloze vysoko stojí Mars a níž Jupiter, zatímco Saturn a Neptun jsou vidět prakticky celou noc a blíží se ke svým letošním opozicím. Hlavní kosmonautickou událostí týdne měl být první orbitální start rakety Starship se skutečnými družicemi Starlink V3, ale byl odložen na 22. 9. Očekáváme start evropské Vegy-C s družicemi Sentinel-3C a FLEX. Před 75 lety zemřel český astronom František Nušl, spoluzakladatel České astronomické společnosti.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Sedm tváří zatmění

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2026 obdržel snímek Pavla Karase „Sedm tváří zatmění“   12. srpna tohoto roku přinesl nejen astronomům jeden z nejúžasnějších jevů, které nám příroda může připravit. Měsíc se na své dráze oblohou dostal na spojnici Země – Slunce a alespoň pro některé

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Iris Nebula

Iris Nebula (známá také jako NGC 7023 nebo Caldwell 4) je jasná reflexní mlhovina nacházející se asi 1 300 světelných let od Země v souhvězdí Cefea. Mlhovina je osvětlena hvězdičkou +7,4 s označením HD 200775. Je to šest světelných let v průměru. Mlhovinu objevil v roce 1794 sir William Herschel, astronom, kde byla poté přidána do Nového všeobecného katalogu (NGC). Mlhovina je členem Cepheus Flare. Nachází se v blízkosti proměnné hvězdy typu Mira T Cephei a v blízkosti jasné velikosti +3.23 proměnné hvězdy Beta Cephei (Alfirk). Označení NGC 7023 odkazuje na otevřenou hvězdokupu uvnitř větší reflexní mlhoviny označené LBN 487. Charakteristika Mlhovina Iris má komplexní strukturu oblaků a vláknových struktur. Distribuce těchto oblaků je vysoce nehomogenní, obsahuje několik hustých ozařovaných struktur. Bylo pozorováno několik fotodisociačních oblastí (PDR) a disociačních front (FD) hraničících s dutinou, když most osvětlil hřebeny směrem k severozápadnímu, jihozápadnímu a východnímu směru. Tyto oblasti jsou poháněny měkkými radiačními poli s efektivními teplotami 18.000 Kelvinů a G 0 ~2,6 ×10^3. Tyto mraky mají maximální hustotu od 10 4 /cm 3 do 10 6 / cm 33. Uvnitř oblaků tyto hustoty ubývají. Odtoky z binárních hvězd v blízkosti středu mlhoviny Iris vybojovaly bikónickou dutinu a vyvolaly vznik několika fotodisociačních oblastí (PDR 1 a PDR 2). Obecně platí, že každé vlákno H 2 má odpovídající prodlouženou červenou emisi (ERE). Tato vlákna ERE jsou obecně o 10% širší. Vlákna ERE jsou upravena ve dvoustupňovém procesu. První krok vyžaduje foton s energií 10,5 eV k výrobě nosiče ERE. Tyto nosiče jsou pravděpodobně PAH, protože odpovídají třem kritériím: (1) mají ionizační nebo disociační potenciál, který přesahuje 10,5 eV, (2) vykazují silnou absorpci v optické nebo blízké UV spektrální oblasti a (3) je schopen efektivní fotoluminiscence. To se pravděpodobně provádí procesem fotoionizace a fotodisociace vhodného prekurzoru. Druhý krok vyžaduje dostatečné množství čerpání ERE, které je přenášeno hojnými optickými a téměř UV fotony, energizujícími ERE. Mlhovina Iris obsahuje polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), velké organické molekuly, které mají své carbonsuhlíky uspořádané do tvarů podobných medu a jejich vodíků.

Další informace »