Související stránky k článku Nový pohľad na povahu tmavej hmoty
Byly zveřejněny první výsledky jednoho z hlavních přehlídkových programů jižní oblohy zaměřeného na temnou hmotu, který provádí dalekohled ESO/VST (VLT Survey Telescope) na observatoři Paranal v Chile. Přehlídka VST KiDS astronomům umožnuje získat přesná měření rozložení temné hmoty, struktury galaktických hal a vývoje jednotlivých galaxií i kup. První výsledky přehlídkového programu KiDS ukazují, jakým způsobem jsou vlastnosti pozorovaných galaxií předurčeny neviditelnými rozsáhlými shluky temné hmoty v jejich okolí.
Titulní obrázek dnešního článku znáte asi všichni. Mediálním světem vloni v dubnu rezonovala historicky první fotografie černé díry. Ono historické pozorování provedla soustava pozemských radioteleskopů Event Horizon Telescope (EHT). Dnes ale nebude řeč o slavné fotografii z loňska, ale o výzkumu, který prováděla kosmická observatoř Chandra. Ta se zaměřila na horké výtrysky směřující z centra galaxie M87 v rentgenovém oboru elektromagnetického záření a přinesla nové zajímavé poznatky.
Temná hmota možná vůbec není tak temná. Astronomům se poprvé podařilo pozorovat možnou vzájemnou interakci temné hmoty jiným způsobem než prostřednictvím gravitace. Pozorování kolidujících galaxií provedená pomocí dalekohledu ESO/VLT a kosmického teleskopu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope) odhalila první nadějné známky vypovídající o povaze tajemné složky vesmíru.
V článku publikovaném 1. listopadu 2019 v časopise Science navrhla skupina astronomů nový způsob pátrání po hvězdných černých dírách a ukázala, že zde může existovat nová třída černých děr ještě menších, než ve vesmíru doposud pozorované objekty tohoto typu. Hvězdné černé díry často existují v binárních soustavách. To zkrátka znamená, že dvě hvězdy se nacházejí dostatečně blízko jedna vůči druhé uzamčené společnou gravitací při vzájemném obíhání kolem sebe.
Planety, hvězdy, všechno, co kolem sebe vidíme, představuje méně než 5 procent vesmíru. Co je zbývajících 95 procent? Hvězdárna a planetárium Brno uvádí jedno z nejlepších představení pro digitální planetária na světě. Představení Temný vesmír se věnuje tajemství, které nemůžeme spatřit na vlastní oči. Mystériu, jehož jsme součástí.
Mezinárodní skupina astronomů včetně pracovníků Australian National University (ANU) informovala, že se jim podařilo vůbec poprvé detekovat černou díru polykající neutronovou hvězdu. Neutronové hvězdy a černé díry jsou mimořádně husté pozůstatky zaniklých hmotných hvězd. Dne 14. 8. 2019 detektory gravitačních vln na území USA a Itálie zaregistrovaly změny prostoročasu jako důsledek kataklyzmatické události, ke které došlo ve vzdálenosti zhruba 870 miliónů světelných roků od Země.
EHT (Event Horizon Telescope) - skupina osmi pozemských radioteleskopů rozložená po celé Zemi - byl vytvořen proto, aby zachytil obraz černé díry. 10. dubna, v několika dohromady koordinovaných tiskových konferencích, vědci EHT ukázali první přímý vizuální důkaz supermasivní černé díry a jejího stínu.
Pozorování pohybů hvězd v extrémním gravitačním poli superhmotné černé díry v centru naší Galaxie, která získal dalekohled ESO/VLT, poprvé odhalila efekty předpovězené Einsteinovou obecnou teorií relativity. Tento dlouho očekávaný výsledek představuje vyvrcholení pozorovací kampaně s teleskopy ESO v Chile trvající 26 let.
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.
Nové výzkumy přinesly první důkazy přítomnosti silných vanoucích větrů v okolí černých děr během jasných erupcí při rychlé konzumaci dopadající hmoty. Studie publikovaná v časopise Nature vrhla nové světlo na to, jak je hmota přenášena na černou díru a jak černá díra může ovlivňovat prostředí ve svém okolí. Vědci spolupracovali s mezinárodním týmem astronomů pod vedením oddělení fyziky University of Alberta.
Astronomové využívající přístroj MUSE, který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile, objevili v nitru hvězdokupy NGC 3201 stálici s velmi podivným chováním. Zdá se, že obíhá kolem černé díry asi čtyřikrát hmotnější než Slunce, která by tak mohla být první neaktivní černou dírou nalezenou v kulové hvězdokupě a první objevenou na základě přímého pozorování gravitačního působení. Tento významný objev má zásadní dopad na naše chápání formování tohoto typu hvězdokup, černých děr a původu jevů doprovázených emisí gravitačních vln.
Nová analýza dat z dalekohledu ESO/VLT a z jiných dalekohledů vůbec poprvé naznačuje, že pohyb hvězd v okolí supermasivní černé díry v centru Mléčné dráhy by mohl být ovlivněn efekty, jejichž existence vyplývá z Einsteinovy obecné teorie relativity. Výpočty naznačují, že dráha hvězdy S2 se jemně odchyluje od dráhy vypočítané s pomocí klasické fyziky. Tento výsledek je předehrou k mnohem přesnějším testům relativity, které provede přístroj GRAVITY, až bude pozorovat přiblížení hvězdy S2 k černé díře v roce 2018.
V centre každej supermasívnej galaxie číha čierna diera. Ako sa tieto čierne diery formovali a ako sa rozrástli do hmotností miliárd Sĺnk, je stále otvorenou otázkou. Vedci z Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) objavili tri kvazary, ktoré majú veľkú hmotnosť, avšak podľa súčasných poznatkov, by na jej nadobudnutie potrebovali oveľa viac času.
Vedci s použitím teleskopu NuSTAR (NASA) dokazujú, že v záverenčnej fáze zlučovania galaxií, padá do čiernej diery také množstvo plynu a prachu, ktoré je schopné zahaliť aj aktívne galaktické jadrá. Kombinácia gravitačných efektov dvoch galaxií spomaľuje rýchlosť otáčania plynu a prachu, ktoré by v opačnom prípade voľne obiehali. Táto strata energie spôsobuje, že materiál padá do čiernej diery.
ALMA se připojuje k celosvětovému pokusu o zobrazení horizontu událostí supermasivní černé díry! Jako součást ambiciozního experimentu se ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), spolu s dalšími dalekohledy rozmístěnými po celém světě, pokusí vidět něco, co ještě nikdy nikdo neviděl: černou díru. Poprvé se ALMA připojuje k dalekohledům EHT (Event Horizon Telescope) a GMVA (Global mm-VLBI Array), což jsou virtuální observatoře s (virtuálním) rozměrem Země, které fungují na bázi mezinárodní spolupráce mezi radioteleskopy. Jejich hlavní úkol je detailní studium superhmotné černé díry v centru Mléčné dráhy. EHT se pokusí, úplně poprvé, zobrazit stín horizontu událostí černé díry, zatímco GMVA bude zkoumat vlastnosti akrece a výtoku okolu galaktického centra.
Astronómovia objavili hviezdu, ktorá obehne čiernu dieru dvakrát za hodinu. To je najtesnejší orbitálny tanec medzi čiernou dierou a hviezdou, aký sme kedy v našej Galaxii videli. Za týmto objavom stojí Chandra X-ray Observatory, NuSTAR a Australia Telescope Compact Array.
Chování látky v obvyklých laboratorních podmínkách známe velmi přesně, avšak extrémní situace nedokáže ani moderní fyzika uspokojivě popsat a vysvětlit. Do značné míry to záleží i na úhlu pohledu – co se nám jeví „extrémní“, může často být ve vesmíru zcela běžné. Z pozemského hlediska exotické objekty nejsou ve vesmíru nijak vzácné. Obecně se soudí, že v centru každé (nebo téměř každé) velké galaxie se nachází supermasivní černá díra obklopená množstvím mezihvězdného materiálu v podobě diskového toroidálního útvaru – akrečního disku - který černá díra gravitačně přitahuje a „konzumuje“. Je dobře známo, že gravitační přitažlivost je v těsné blízkosti černých děr enormně silná a pod horizontem událostí jí dokonce nic nedokáže vzdorovat. Trochu paradoxně, samotná gravitační interakce k úplnému a bezespornému popisu všech rozmanitých forem akrečních torů nestačí. Co přesně je však nutno doplnit? Odpověď na tuto otázku zůstává dosud pro astrofyziky velkou záhadou. Audrey Trova a Vladimír Karas z ASÚ se spolupracovníky ze Slezské univerzity v Opavě studovali fyzikální vlastnosti akrečních disků obsahujících elektricky nabité částice.
Mezinárodnímu týmu astronomů pracujícímu s radioteleskopem ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) se podařilo zaznamenat dosud nepozorovaný kosmický jev. V mohutné galaxii vzdálené miliardu světelných let pozorovali rozsáhlé oblaky mezigalaktického plynu padající k superhmotné černé díře v jejím středu. Výsledky byly zveřejněny 9. června 2016 ve vědeckém časopise Nature.
Astronomové využívající radioteleskop Nobeyama s anténou o průměru 45 metrů detekovali signály o přítomnosti neviditelné černé díry o hmotnosti asi 100 000 hmotností Slunce, obíhající kolem centra naší Galaxie. Vědecký tým se domnívá, že pravděpodobná černá díra „střední hmotnosti“ je klíčem k pochopení zrození supermasivní černé díry, která se nachází v centru Galaxie.
Astronomové zkoumající černé díry nyní zažívají velmi vzrušující období poté, co se v polovině června probudila v souhvězdí Labutě černá díra s názvem V404 Cygni. Má hmotnost převyšující deset hmot Sluncí a od nás je vzdálená téměř 8 000 světelných let. Její poslední zjasnění se odehrálo v roce 1989, tedy před více než čtvrt stoletím. Její jasnost velmi kolísá zřejmě v důsledku náhlých přetoků hmoty z hvězdy, která kolem černé díry obíhá s rotační periodou šest a půl dne. Odhaduje se, že je to hvězda hlavní posloupnosti o něco menší než naše Slunce. Její tvar je zřejmě zdeformovaný do tvaru vejce v důsledku silného slapového působení černé díry.
