Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Ve vesmíru se to hemží trilióny hvězdných černých děr

Ve vesmíru se to hemží trilióny hvězdných černých děr

Umělecké ztvárnění skupiny černých děr hvězdné velikosti
Autor: NASA/ESA/Hubble/N. Bartmann

Skupina astrofyziků z Itálie a Velké Británie vypočítala, že v pozorovatelném vesmíru, což je koule zhruba o průměru 90 miliard světelných roků, existuje přinejmenším 40 triliónů hvězdných černých děr. Vznik a vývoj černých děr ve vesmíru je jedním z hlavních problémů, kterými se musí zabývat moderní výzkum v oblasti astrofyziky a kosmologie.

Černé díry v rozsahu hmotností mezi 5 až 150 hmotnostmi Slunce vznikají při závěrečných, často dramatických fázích vývoje hmotných hvězd.

Na druhé straně v rozmezí mezi 1 000 000 až 10 000 000 000 hmotností Slunce existují supermasivní černé díry rostoucí většinou plynnou akrecí, která dodává energii velkolepé širokopásmové emisi aktivního galaktického jádra. Taková aktivita může mít hluboký dopad na vývoj galaxie.

Pozorování černých děr střední velikosti v rozmezí 1 000 až 1 000 000 hmotností Slunce jsou většinou nejistá. Až doposud byly identifikovány pouze nezávazné důkazy těchto systémů. Nicméně lov pokračuje vzhledem k jejich astrofyzikální důležitosti.

Jedna z nejzákladnějších demografických studií populace černých děr je vytvořena na základě funkce zbytkové hustoty materiálu, zejména hustoty černých děr v určitém objemu a jednotkové hmotnosti, jako funkce rudého posuvu,“ tvrdí Alex Sicilia ze Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati a jeho spolupracovníci. „Postarali jsme se od začátku o přibližný odhad hustoty hvězdných černých děr jako funkce napříč kosmickým věkem, a to propojením nejmodernějšího hvězdného a binárního evolučního kódu SEVN vůči rudému posuvu galaxií, závisejícímu na statistikách a empirickém vážení vztahů zahrnujících metalicitu, rychlost vzniku hvězd a jejich hmotnosti.“

Vědci odhadují zbytkovou hustotu materiálu černých děr hvězdné velikosti v místní části vesmíru na 50 000 000 slunečních hmotností v krychlovém megaparseku, což přesahuje o více než dva řády hmotnost zde přítomných supermasivních černých děr.

Průkopnický charakter této práce spočívá v propojení detailního modelování hvězdného a dvojhvězdného vývoje s pokročilým receptem pro vznik hvězd a obohacení kovy v jednotlivých galaxiích,“ říká Alex Sicilia. „Toto je jeden z prvních a a zárověň jeden z nejsilnějších neempirických výpočtů funkce hmotnosti hvězdných černých děr v celé historii kosmu.“

Astronomové rovněž zkoumali rozmanitost cest pro formování černých děr rozdílných hmotností, jako například osamělých hvězd, binárních systémů a hvězdokup.

Většina hmotných hvězdných černých děr vznikla především na základě dynamických událostí ve hvězdokupách,“ říká Alex Sicilia. „Jak odhadujeme z gravitačních vln pozorovaných observatořemi LIGO a Virgo, jsou právě takové události potřebné k vysvětlení hmotní funkce při splynutí černých děr.“

Naše práce přináší robustní teorii pro vznik lehkých zárodků (super)masivních černých děr s vysokým rudým posuvem, které mohou představovat východisko k výzkumu původu těžších zárodků,“ říká Lumen Boco, vědecký pracovník Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati a IFPU – Institute for fundamental physics of the Universe.

Článek byl publikován v časopise 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: Četnost výskytu černých děr, Černé díry 


11. vesmírný týden 2026

11. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 3. do 15. 3. 2026. Měsíc bude v poslední čtvrti. Za soumraku už je dobře vidět Venuše, naopak Saturn je již jen pro nadšence. Merkur, Mars a Neptun nejsou vidět vůbec. Vysoko na večerní obloze jsou slabý Uran a výrazný Jupiter. Aktivita Slunce nízká, ale jsou na něm nějaké skvrny. Večer je na obloze dvojice slabých komet Wierzchos a MAPS, ráno nabízí R3 PanSTARRS a 24P/Schaumasse. Kromě večerního zvířetníkového světla nabízí tmavá březnová noc i možnost vidět téměř všechny objekty Messiérova katalogu, což někteří amatéři podnikají jako celonoční pozorovací maraton. Raketa SLS nakonec použije v budoucnu nový horní stupeň z rakety Vulcan místo vyvíjeného EUS. Falcon 9 vynáší jednu várku Starlinků za druhou, výjimkou bude start s družicí EchoStar XXV. Od ISS odletěla první z nových japonských zásobovacích lodí HTV-X. Před 245 lety objevil William Herschel planetu Uran.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Jupiter, přechod Io a jejího stínu

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2026 obdržel snímek Karla Sandlera s názvem „Jupiter, přechod měsíce Io a jeho stínu“ Pohlédneme-li v současné době na noční oblohu, pravděpodobně nás zaujme jasný objekt, nacházející se nyní v souhvězdí Blíženců. Nejedná se o žádnou jasnou hvězdu.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

LDN 1622

LDN 1622 – Boogeyman Nebula Na tejto snímke je zachytená temná hmlovina LDN 1622, známa aj pod prezývkou Boogeyman Nebula. Nachádza sa v oblasti súhvezdia Orión a jej typický tvar vytvára dojem temnej postavy vystupujúcej z červeného vodíkového pozadia. Nejde o objekt, ktorý svieti vlastným svetlom. Tmavé štruktúry tvoria husté oblaky medzihviezdneho prachu, ktoré pohlcujú a tienia svetlo hviezd aj žiariaceho plynu za nimi. Práve kontrast medzi tmavou prachovou hmotou a jemne žiariacou emisnou hmlovinou robí z LDN 1622 jeden z najzaujímavejších objektov tejto časti oblohy. V takýchto oblakoch sa ukrýva materiál, z ktorého v budúcnosti môžu vznikať nové hviezdy. Fotografovanie podobných objektov je náročné najmä preto, že jemné prechody medzi prachom a slabou hmlovinou vyžadujú dostatok kvalitných dát aj citlivé spracovanie. Tento objekt som fotil už koncom roka, no pre neustále inverzné počasie, odhalenú chybu v firmware filtrového kolesa a dokonca aj zlé kalibračné snímky som nebol spokojný s výsledkom. A keďže máme prekvapujúco jasné noci, tak som sa k nemu vrátil a nafotil ho nanovo. A som s týmto výsledkom oveľa viac spokojný Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, 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 115x180sec. R, 106x180sec. G, 106x180sec. B, 171x120sec. L, 90x600sec Halpha, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 27.1. až 7.3.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »