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 


32. vesmírný týden 2022

32. vesmírný týden 2022

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 8. 8. do 14. 8. 2022. Měsíc bude v úplňku. Planety Jupiter, Saturn a Mars jsou vidět již o půlnoci, ale stále je ideální je pozorovat až v druhé půlce noci a ráno. Aktivita Slunce je nízká. Nastává maximum meteorického roje Perseid, ale ruší je svit Měsíce v úplňku. Zažili jsme šest startů raket během 20 hodin. Čtyři mise mířily na oběžnou dráhu, jeden let byl suborbitální a jedna raketa vynesla sondu na cestu k Měsíci. Před 60 lety se uskutečnil simultánní let kosmických lodí Vostok 3 a Vostok 4. Před 145 lety byl objeven měsíc Marsu nazvaný Deimos.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC6543 (PK 096+29.1)  Kočičí oko - Cat's Eye

Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2022 získal snímek „Kočičí oko“, jehož autorem je Roman Hujer Astronomie je poetická věda. Objektům na obloze, které nesou většinou místo názvu písmenné a číselné kódy označující pořadové číslo v tom kterém astronomickém katalogu, astronomové často

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Pelikán, IC 5070

Pelikán alebo IC 5067/70 je emisná hmlovina v súhvezdí Labuť, ktorá dostala názov podľa svojho tvaru. 288x150 sec. Lights ISO1600, master bias, 80 flats

Další informace »