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 


49. vesmírný týden 2025

49. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 12. do 7. 12. 2025. Měsíc bude v úplňku, projde Plejádami a setká se s Jupiterem. Od setmění je nad jihem Saturn. Nízko na ranní obloze je Merkur. Velmi vysoká bude nyní aktivita Slunce. Uvidíme polární záře? Komety večer ruší Měsíc a ráno to brzy nebude lepší. Na Bajkonuru došlo k poškození jediné rampy sloužící pro mise lodí Sojuz a Progress k ISS. ESA na následující roky posílila rozpočet. Před 500 lety se narodil český astronom Tadeáš Hájek z Hájku.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Kométa C/2025 A6 Lemmon a Lomnický štít

Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2025 obdržel snímek „Kométa C/2025 A6 Lemmon a Lomnický štít“, jehož autorem je astrofotograf Robert BarsaCitron je žlutý kyselý plod citroníku z druhu citrusovitých. Používá se nejen v potravinářství … A právě jméno tohoto plodu si vybrali naši

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kométa 3I/ATLAS

3I/ATLAS – medzihviezdna kométa na návšteve Medzihviezdna kométa 3I/ATLAS patrí medzi veľmi vzácnu skupinu objektov, o ktorých vieme, že do našej Slnečnej sústavy prileteli z iného hviezdneho systému. Pohybuje sa po silno hyperbolickej dráhe, takže ju pri ďalšom obehu už znovu neuvidíme – len raz preletí okolo Slnka a opäť zmizne do medzihviezdneho priestoru. Na zábere z ranných hodín 28. 11. 2025 dominuje zelenkastá kóma kométy v spodnej časti obrazu. Jemný prachový chvost sa rozlieva šikmo nahor medzi hviezdami, ktoré ostávajú ostré a nehybné – pekná pripomienka toho, že sledujeme rýchleho hosťa na pozadí vzdialeného hviezdneho poľa našej Galaxie. Aj keď 3I/ATLAS na oblohe nepatrí k najjasnejším kométam, možnosť zachytiť medzihviezdnu návštevníčku je výnimočná. Každý takýto objekt prináša jedinečný pohľad na materiál a históriu iných planetárnych systémov – a táto fotografia je malou “pamiatkou” na jej krátku zastávku v našej kozmickej „štvrti“. Už z voľby kompozície je jasné že som čakal trocha výraznejší chvost ???? Technické údaje: Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton 200/800 (200/600 F3) + Starizona Nexus 0.75×, Touptek ATR585M mono, AFW-M + Touptek LRGB filtre, Gemini EAF, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, PixInsight, Adobe Photoshop. Expozície: L 20x60s, RGB 12×90 s, master bias, flats, darks, darkflats. Gain 150, Offset 300. 28.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »