Související stránky k článku Černá díra střední velikosti putuje Mléčnou dráhou

Černá díra střední hmotnosti byla přistižena při činu, když polykala hvězdu, což je úkaz nazývaný jako slapové roztrhání. Událost přezdívaná 3XMM J215022.4-055108 se přihodila ve hvězdokupě přidružené k čočkovité galaxii vzdálené téměř 800 miliónů světelných roků.

Podle nových výzkumů uskutečněných astronomy z University of Oxford a University College London, rotace galaktické příčky Mléčné dráhy – která je tvořena miliardami hvězd o hmotnosti biliónů hmotností Slunce – zpomalila o více než 24 % od svého vzniku; modely Galaxie dlouho předpokládaly takové zpomalování z důvodu předpokládaného temného halo, avšak toto je vůbec poprvé, kdy bylo zpomalování změřeno.

V šestém dílu probíráme novinku o unikátním objevu černé díry střední hmotnosti zjištěnou pomocí gama záblesku a v hlavním tématu se s hostem Michalem Zajačkem z polské akademie věd bavíme o výzkumu středu naší Galaxie.

Nedávné výsledky na základě dat z astrometrické družice Gaia provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA vedly k zajímavému odhalení, že hvězdnému obsahu ve vnitřním halo naší Galaxie – Mléčné dráhy – dominují pozůstatky ze satelitních trpasličích galaxií, jako je například Gaia-Enceladus (též známá jako Gaia Sausage). Událost splynutí s galaxií Gaia-Enceladus/Sausage je nyní jednou z nejdůležitějších v historii Mléčné dráhy, která ji formovala do podoby, v jaké ji pozorujeme dnes.

Jasný zdroj rentgenového záření v hmotné hvězdokupě na periferii objektu 6dFGS gJ215022.2-055059, což je čočkovitá galaxie nacházející se ve vzdálenosti zhruba 806 milionů světelných roků od Země, je černou dírou střední velikosti. Vyplývá to z nové studie publikované v časopise Astrophysical Journal Letters.

Astronomové pracující s daty z projektu Sloan Digital Sky Surveys’ Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) objevili „fosilní galaxii“ ukrytou v hlubinách naší Galaxie – Mléčné dráhy. Tyto závěry publikované 20. listopadu 2020 v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mohou zamíchat našimi znalostmi o tom, jak Mléčná dráha dorostla v galaxii, jakou pozorujeme dnes.

Astronomové dobře vědí o tom, že existují dva typy černých děr: malé hvězdné černé díry – což jsou objekty s hmotnostmi v rozmezí zhruba 10 až 100 hmotností Slunce. Jedná se o pozůstatky umírajících hvězd, jejichž hmota se smrštila do malého objemu. Druhou kategorii představují supermasivní černé díry. Jejich hmotnosti leží v rozmezí 100 000 až několik miliard hmotností Slunce a najdeme je v centrech většiny galaxií. Avšak podle názoru astronomů je napříč vesmírem rozptýleno několik domnělých černých děr mnohem tajuplnějšího typu.

Opakující se srážky s trpasličí galaxií Sagittarius mohly spustit hlavní epizody vzniku hvězd v naší Galaxii – Mléčné dráze, z nichž jedna se přibližně shoduje s obdobím vzniku Sluneční soustavy zhruba před 4,7 miliardami roků. Vyplývá to z analýzy dat, která v posledních letech pořídila evropská astrometrická družice Gaia.

Všechny známé černé díry můžeme zařadit do dvou kategorií: hvězdné černé díry – objekty o hmotnosti několika Sluncí, a supermasivní černé díry – objekty o hmotnostech několik miliónů až miliard hmotností Slunce v centrech galaxií. Astronomové předpokládají, že černé díry střední velikosti o hmotnosti mezi 100 až 10 000 hmotností Slunce rovněž existují, avšak doposud žádný přesvědčivý důkaz existence takovéto černé díry střední velikosti nebyl získán. Až teprve nedávno astronomové publikovali nové důkazy, že černá díra střední velikosti – tzv. intermediate-mass black hole (IMBH) o hmotnosti 2 200 Sluncí se ukrývá v centru známé kulové hvězdokupy 47 Tucanae.

Dva fotografové, dvě zemské polokoule, jedna obloha. Pohled k ní je limitován obzorem, a tak v jednom okamžiku na jednom místě můžeme uvidět jen polovinu výhledu do vesmíru. Ale co když – i bez nutného cestování mimo naši planetu – existuje způsob zaznamenat sféru celou? Pak by výsledky vypadaly takto. S legendárním a světově uznávaným fotografem Juanem C. Casadem jsme se zaměřili na záznam nebeského výhledu ve specifické části roku tak, abychom své výhledy dokonale prolnuli v jeden a získali celosférickou mozaiku Mléčné dráhy i zvířetníkového světla z obou polokoulí. Jako bonus, oba pohledy vznikly na půdě jedněch z nejvýznamnějších observatoří na světě, které leží na prakticky stejné zeměpisné šířce, jen v opačných směrech od rovníku. Mozaika byla 27. února 2020 publikována jako Astronomický snímek dne NASA.

Mohou mít supermasivní černé díry své souputníky? Podstata vzniku galaxií napovídá, že odpověď zní ano, a ve skutečnosti dvojice supermasivních černých děr mohou být ve vesmíru docela běžné. Supermasivní černá díra, která se ukrývá v centru naší Galaxie a kterou označujeme jako Sagittarius A*, má hmotnost odpovídající zhruba 4 miliónům hmotností Slunce.

Vědci pracující s dalekohledem ESO/VLT pozorovali s mimořádným rozlišením centrální část Mléčné dráhy a odhalili nové skutečnosti o historii zrodu hvězd v naší Galaxii. Díky těmto údajům se astronomům podařilo nalézt důkazy dramatické události v životě Galaxie – období neobyčejně intenzivní tvorby hvězd, jehož následkem byly stovky tisíc explozí supernov.

Astrometrická družice Gaia Evropské kosmické agentury ESA pohlédla za hranice naší Galaxie a prozkoumala dvě blízké galaxie M31 a M33, aby odhalila pohyb hvězd uvnitř těchto dvou hvězdných ostrovů, a také aby zjistila, kdy nastane kolize galaxie M31 s Mléčnou dráhou – výsledky jsou překvapivé.

Disk složený z hvězd u naší Galaxie – Mléčné dráhy – by měl být do určité míry stabilní a plochý. Místo toho je ve větších vzdálenostech od centra deformovaný a zprohýbaný. Vyplývá to z pozorování astronomů National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC). Z velké vzdálenosti vypadá galaxie jako tenký disk hvězd, které oběhnou kolem centrální části jednou za několik stovek miliónů roků. Stovky miliard hvězd společně s obrovským množstvím temné hmoty poskytují gravitační „pojivo“, které všechny hvězdy drží pohromadě.

Nové výzkumy uskutečněné pod vedením astrofyziků z Durham University ve Velké Británii vedou k závěru, že Velký Magellanův oblak (Large Magellanic Cloud – LMC) se může srazit s naší Galaxií zhruba za 2 miliardy roků. Kolize s Velkým Magellanovým oblakem nastane mnohem dříve, než se předpokládá srážka mezi Mléčnou dráhou a nejbližší velkou galaxií M31 v souhvězdí Andromedy, ke které dojde podle předpovědi astronomů zhruba za 5 miliard roků.

Mezinárodní tým astronomů pod vedením výzkumníků z IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) využil data z evropské astronomické družice Gaia provozované kosmickou agenturou ESA ke změření pohybů 39 trpasličích galaxií v blízkosti naší Galaxie. Tato data poskytují informace o dynamice zkoumaných galaxií, o jejich historii a interakci s Mléčnou dráhou.

Skupina astrofyziků pod vedením Columbia University objevila desítky hvězdných černých děr shromážděných v okolí zdroje záření Sagittarius A* (Sgr A*), což je supermasivní černá díra v centru naší Galaxie – Mléčné dráhy. Jedná se o první objev, který podporuje desítky let starý předpoklad, otevírající nesčetné příležitosti k lepšímu porozumění vesmíru.

Mezinárodní tým astronomů pod vedením Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) v Heidelbergu učinil překvapující odhalení, které se týká místa zrození některých skupin hvězd nacházejících se v halo naší Galaxie. Tyto hvězdy vytvářejí rozměrné struktury kroužící kolem středu Mléčné dráhy – nad i pod rovinou plochého galaktického disku. Astronomové se domnívali, že se mohly zformovat z drobného „odpadu“, který se oddělil od malých hvězdných ostrovů, jež se v minulosti srazily s naší Galaxií.

Astronomové publikovali předběžné výsledky z výzkumu temné energie (Dark Energy Survey), do kterého bylo zařazeno přibližně 400 miliónů astronomických objektů včetně vzdálených galaxií, ale i hvězd v naší Galaxii. Mezi nejdůležitější údaje prvních tří let výzkumu, které byly zveřejněny 10. ledna 2018 na konferenci Americké astronomické společnosti (American Astronomical Society, AAS), která se konala ve Washingtonu, patří objev 11 nových hvězdných proudů – pozůstatků malých galaxií, které byly roztrhány a pohlceny naší Galaxií (Mléčnou dráhou).

Astronomové objevili, jak se zdá, velký exodus více než 100 oblaků vodíku unikajících z centra Mléčné dráhy a směřujících do mezigalaktického prostoru. Tato pozorování uskutečněná pomocí radioteleskopu Green Bank Telescope (GBT) mohou astronomům poskytnout zřetelný obraz tzv. Fermiho bublin (Fermi Bubbles), což jsou obrovské „balóny“ mimořádně horkého plynu směřujícího nad a pod rovinu disku naší Galaxie.