Související stránky k článku Hviezda v najtesnejšej vzdialenosti okolo čiernej diery
Astrofyzikální proGResy z Opavy: Mezinárodní tým fyziků spolu s vědci z Fyzikálního ústavu v Opavě publikoval v červencovém čísle vědeckého časopisu Monthly Notices of Royal Astronomical Society článek, ve kterém se popisuje chování hmoty okolo černých děr zcela novým způsobem. Tyto nové modely, které vycházejí ze superpočítačových simulací a mnohem lépe popisují chování látky v takto extrémním prostředí, by mohly být prakticky aplikovány i při řešení problémů tady na Zemi. Ukazují totiž velmi detailně chování plazmatu v extrémních podmínkách a mohou se tak stát klíčem k realizaci fúzních elektráren jako trvalého zdroje energie pro lidstvo.
Astronomové využívající astrometrickou družici s názvem Gaia, kterou provozuje Evropská kosmická agentura ESA, objevili první přímé důkazy, že hvězdy typu bílého trpaslíka vytvářejí krystalické jádro z kovového kyslíku a uhlíku. Tento proces krystalizace byl předpovězen již před více než 50 lety, avšak až do uskutečněných pozorování pomocí observatoře Gaia vědci nebyli schopni provést dostatečná pozorování bílých trpaslíků s takovou přesností, aby objevili charakteristiky odhalující tento proces.
Mezinárodní expertní tým známý vyvrácením několika objevů černých děr oznámených jinými autory se poprvé podepsal pod nalezení černé díry hvězdné hmotnosti ležící v sousední galaxii Velkém Magellanově mračnu. Vědci navíc zjistili, že hvězda, ze které černá díra vznikla, zmizela bez jakékoli známky silné exploze. Objev astronomové učinili díky šesti letům opakovaných pozorování pomocí dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře.
Astronomové detekovali silné rentgenové vzplanutí u hvězdy v Malém Magellanově oblaku, což je blízká trpasličí galaxie vzdálená od Země téměř 200 000 světelných roků. Kombinace rentgenového záření a viditelného světla vědcům napověděla, že zdrojem tohoto záření je hvězda typu bílého trpaslíka, která může být nejrychleji přibývajícím „na váze“ dosud pozorovanou hvězdou typu bílého trpaslíka.
Během tiskové konference, která se souběžně uskutečnila po celém světě včetně ředitelství Evropské jižní observatoře v Garchingu v Německu, astronomové zveřejnili první snímek superhmotné černé díry v centru naší Galaxie. Prezentované výsledky představují zásadní důkaz, že tento objekt je skutečně černou dírou. Přinášejí také významné poznatky o fungování těchto kosmických gigantů, o kterých se soudí, že sídlí v jádrech většiny galaxií. Snímek vytvořili odborníci celosvětového vědeckého týmu ‚Event Horizon Telescope Collaboration‘ na základě dat pořízených globální sítí radioteleskopů sdružených pod hlavičkou EHT.
Supernovy typu Ia jsou jednou z nejdůležitějších tříd objektů ve vesmíru. Patří mezi tzv. standardní svíčky, tedy objekty, z jejichž jasnosti lze přímo usuzovat na jejich vzdálenosti. Šedá je teorie, zelený je strom života, a tak ani se supernovami typu Ia to není tak jednoduché, jak se původně zdálo. Stéphane Vennes a Adela Kawka z ASU vedli mezinárodní tým, který objevil bílého trpaslíka, jehož vlastnosti poukazují na nepovedený výbuch supernovy.
Astrofyzikální proGResy z Opavy: Superhmotné černé díry mohou být dobrým sluhou, ale rovněž i velmi zlým pánem pro možné civilizace v celé Galaxii. Nová studie opavských fyziků poukazuje na tři typy produkce energie v blízkosti černých děr, tj. tři varianty tzv. Penroseova procesu. Z těchto procesů by bylo možné v budoucnu těžit obrovské množství energie; stejné procesy mohou ale vést k fatálnímu úniku silné radiace a ohrožení života v jakékoliv galaxii. Fyzikové z Opavy tedy studují nejen možnosti využití tohoto gigantického zdroje energie, ale i to, jak zjistit možný unik energie a ochránit civilizaci.
Bílí trpaslíci jsou degenerované hvězdy, závěrečná stádia vývoje hvězd s hmotnostmi řádově srovnatelnými s hmotností Slunce. O bílých trpaslících se často mluví v souvislosti s dvojhvězdným vývojem, zejména v případě, že z druhé složky přetéká hmota na trpaslíka. Výměna hmoty vede k zajímavým astrofyzikálním efektům. Ještě zajímavější jsou systémy, v nichž obě složky došly do stádia bílého trpaslíka. Jeden z takových pečlivě analyzovali členové mezinárodního týmu, v němž důležitou roli sehráli Adéla Kawka a Stéphane Vennes z ASU.
Astronomové vůbec poprvé detekovali černé díry pohlcující neutronové hvězdy, podobně jako „Pac Man“ ve známé počítačové hře, a dokumentovali tak kolizi dvou nejextrémnějších a nevyzpytatelnějších objektů ve vesmíru. Detektory gravitačních vln Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) na území USA a Virgo v Itálii zachytily gravitační vlny umírající, po spirále se pohybující a nakonec kolidující neutronové hvězdy s černou dírou, a to hned ve dvou případech. Výsledky byly publikovány nedávno v Astrophysical Journal Letters.
Astronomové využívající dalekohled ESO/VLT a další pozemní i kosmické přístroje objevili nový exotický typ dvojhvězdy. Systém AR Scorpii tvoří bílý a červený trpaslík. Bílý trpaslík s vysokou frekvencí otáčení urychluje elektrony ve svém okolí téměř na rychlost světla. Tyto vysoce energetické částice následně generují záblesky elektromagnetického záření, které dopadá na sousední hvězdu. Celý proces způsobuje výrazná zjasnění systému v oborech od ultrafialového po rádiové záření, která se opakují s periodou 1,97 minuty. Výzkum byl prezentován 28. července 2016 ve vědeckém časopise Nature.
Léto je tady a tak jsme pro vás připravili trochu odlehčenější formát Rozhovorů o vesmíru. Úlohy moderování se ujala Zuzana Kovačič Hanzelová, o kulturní oživení se postarala hip hopová kapela Modré hory a areál našeho ústavu jsme vyměnili za prostory Kultúrno-kreativného centra Kláštor v Rožňave.
Bílí trpaslíci jsou závěrečnými stádii vývoje hvězd podobných Slunci. To z nich dělá nesmírně zajímavé objekty pro vědecký výzkum, neboť dozvídáme-li se o těchto hvězdách, dozvídáme se i o budoucnosti naší mateřské hvězdy a jejího planetárního systému, tedy i o budoucnosti své vlastní. Adéla Kawka a Stéphane Vennes z ASU prozkoumali nově objeveného bílého trpaslíka NLTT 19868, jehož atmosféra má velmi neobvyklé chemické složení.
Astronomové pozorovali pomocí observatoře Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) nacházející se v USA a detektoru Virgo postaveného v Itálii, signál gravitačních vln ze dvou kompaktních binárních objektů, představujících dvojici černé díry s neutronovou hvězdou. Obě události se vyskytly přinejmenším 900 miliónů světelných roků daleko; v obou případech byla neutronová hvězda pravděpodobně zcela pohlcena jejím partnerem – černou dírou.
Mezinárodní tým astronomů zkoumal pomocí dalekohledu ESO/VLT pozůstatky destruktivní interakce mezi mrtvou hvězdou a tělesy v jejím okolí. Tento systém by mohl být předobrazem vzdálené budoucnosti Sluneční soustavy.
Tentokrát se ponoříme pod horizont události černé díry a rozebereme největší výzvu současného výzkumu - kombinaci částicové a gravitační teorie. V novinkách vzpomene na nedávno zesnulého Michaela Collinse, třetího člena posádky Apollo 11 a probereme novinky v průzkumu Sluneční soustavy.
Binární systém tvořený dvěma bílými trpaslíkyGravitační vlny jsou notoricky známé, podobně jako nedávno objevený Higgsův boson - ale oba fenomény jsou jen velmi obtížně pozorovatelné. Astronomové poprvé detekovali gravitační vlny ve struktuře prostoročasu přímo, a to prostřednictvím rádiových signálů přicházejících z binárního systému pulsar-neutronová hvězda. Nyní výzkumný tým detekoval stejný efekt na vlnové délce viditelného světla v záření zakrývající se dvojice trpasličích hvězd.
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.
V průběhu posledních třech desetiletí pozorují astronomové velmi rychlý pohyb jasných hvězd v okolí jádra naší Galaxie (objekt označovaný Sagittarius A*). Charakter pohybu svědčí o přítomnosti superhmotné černé díry, kolem níž hvězdy obíhají. Za tato měření získali dva astronomové, Němec Reinhard Genzel a Američanka Andrea Ghez, Nobelovu cenu za fyziku udělenou v r. 2020. Ve studii zveřejněné nedávno v časopise Americké astronomické společnosti The Astrophysical Journal analyzuje mezinárodní tým s účastí Astronomického ústavu AV ČR zajímavé proměny, které probíhají v obálce jedné z těchto hvězd.
Astrofyzikální proGResy z Opavy: Ačkoliv futuristické, nikoliv fyzikálně nereálné: Největším zásobníkem k těžbě čisté energie ve vesmíru by mohly být supermasivní černé díry, které se nacházejí ve středu galaxií. Jak známo, ze samotných černých děr sice neunikne ani světlo, ale v těsném okolí těchto mimořádně hmotných kosmických těles by se energie dala těžit díky jejich rotaci. Na tuto možnost se zaměřili ve svém vědeckém výzkumu i astrofyzikové z Fyzikálního ústavu Slezské univerzity v Opavě – Martin Kološ, Arman Tursunov a Zdeněk Stuchlík.
Astrofyzikální proGResy z Opavy: V prestižním vědeckém časopise Nature byl v dubnu tohoto roku publikován článek “A Galactic centre gravitational-wave Messenger”, jehož hlavním autorem je profesor Marek Abramowicz působící na Fyzikálním ústavu Slezské Univerzity. V článku přichází s nápadem, jak by mohla cizí vyspělá civilizace dát najevo ostatním civilizacím v naší Galaxii, že existuje. Stačilo by umístit velmi hmotný objekt na oběžnou dráhu kolem obří černé díry v centru naší Galaxie a nenechat ho zcela podlehnout jejímu vlivu.
