Související stránky k článku Observatoř Chandra objevila obrovské černé díry na kolizním kurzu
Černé díry patří mezi nejznámější a zároveň nejméně prostudované objekty ve vesmíru. Jejich existence již byla prokázána, ale jejich skutečná podstata je stále předmětem bádání. Fyzikální ústav v Opavě patří mezi světovou špičku ve výzkumu právě (a nejen) těchto exotických kosmických objektů, přičemž fyzikové se o černých dírách snaží co nejvíce dozvědět ze sledování objektů, které černé díry ovlivňují. Tým pod vedením prof. Abramowicze přišel s nápadem, jak černé díry – které samy vidět nejsou – zvážit pomocí specifického záření uvolněného v jejich okolí. Díky tomu určili hmotnost jedné z doposud nejtěžších pozorovaných černých děr ve vesmíru.
Astronomové využívající data z kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory (zkráceně Chandra) a dalších vesmírných dalekohledů společně vytvořili detailní mapu velmi vzácné kolize, do které se „připletly“ čtyři kupy galaxií. Nakonec všechny tyto kupy galaxií – každá o hmotnosti přinejmenším několika stovek biliónů hmotností Slunce – splynou v jeden mimořádně hmotný vesmírný objekt.
Tento snímek zachycuje Trpasličí galaxii v souhvězdí Sochaře (Sculptor Dwarf Galaxy), která je blízkým sousedem naší Galaxie. Byl pořízen pomocí kamery WFI (Wide Field Imager) a dalekohledu MPG/ESO s primárním zrcadlem o průměru 2,2 m, který pracuje na observatoři ESO/La Silla v Chile. Přes svou blízkost mají obě galaxie velmi odlišnou minulost i současný vzhled. Galaxie na snímku je mnohem menší a starší než naše Galaxie, proto je vhodným objektem ke studiu vývoje hvězd i galaxií od počátků vesmíru až do současnosti. Jedná se však o velmi slabý objekt a jeho pozorování není jednoduché.
Astronomové využívající data z Hubbleova vesmírného teleskopu HST nalezli důkazy přítomnosti několika desítek černých děr hvězdné velikosti, schovávajících se v kolabujícím jádru kulové hvězdokupy NGC 6397, v jedné z nejbližších kulových hvězdokup vzhledem k Zemi. Hvězdokupa NGC 6397 je od Země vzdálená 7 800 světelných roků a její poloha se promítá do jižního souhvězdí Oltáře.
Přehled událostí na obloze od 22. 7. do 28. 7. 2019. Měsíc bude v poslední čtvrti. Během noci je vidět Jupiter a Saturn, k nimž se přidává i Neptun a nad ránem Uran. Aktivita Slunce je velmi nízká. Vyvrcholí roj jižních delta Aquarid. K ISS dorazila nová tříčlenná posádka v lodi Sojuz MS-13. Indové odložili start sondy k Měsíci. Mezitím očekáváme další čtyři starty raket. Významné jubileum, 100 let, oslaví český astronom doc. Luboš Perek.
22. října 2020 od 18:15, délka 90 minut + diskuse
Živé streamování přednášky lze sledovat na stránce N1 v pavilonu IMPAKT.
https://www.mff.cuni.cz/cs/verejnost/multimedia/impakt-stream
Záznam bude následně k dispozici skrze kanál LLionTV na YouTube.
https://www.youtube.com/user/LLionTV
Během a na závěr přednášky bude možné pokládat otázky skrze aplikaci slido.
Nové závěry pozorování pomocí kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory možná pomohla vyřešit problém „chybějící hmoty“ ve vesmíru. Astronomové se nemohou dopočítat asi jedné třetiny obyčejné hmoty – tj. vodíku, hélia a dalších chemických prvků – která byla vytvořena zhruba v první miliardě roků po Velkém třesku.
Astronomové pozorovali v optickém oboru jasný záblesk ve vzdáleném vesmíru a domnívají se, že za ním stojí splynutí dvou černých děr, které zaznamenaly gravitační detektory jako úkaz GW190521g. Pokud by se ukázalo, že mají pravdu, šlo by o unikátní pozorování takto extrémně jasného jevu, který může pomoci v ověřování našich modelů chování černých děr.
Mohutná pozorovací kampaň pomocí rentgenové kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory poskytla astronomům jasné důkazy existence černých děr střední velikosti – tzv. intermediate-mass black holes (IMBHs). Spojením s jinými výzkumy, které prováděla astronomická družice Chandra a další observatoře, mohou tyto výsledky umožnit astronomům lepší pochopení toho, jak se největší černé díry formovaly v mladém vesmíru.
Jak vznikají černé díry? Astrofyzikové mají několik teorií, avšak ve skutečnosti to nevědí jistě. Jednou z možností je, že hmotná hvězda tiše zkolabuje nebo se zrodí při kolosální explozi známé jako supernova. Nová pozorování nyní napovídají, že by to skutečně mohl být ten druhý případ. Vlastně astronomové předpokládají, že tyto exploze jsou tak mohutné, že mohou vést k vyvržení vzniklé černé díry napříč Galaxií rychlostí větší než 70 kilometrů za sekundu.
Nejnovější pozorování rentgenové kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory naznačují, že dvě nejjasnější hvězdy v trojnásobném hvězdném systému Alfa Centauri nebombardují případné exoplanety ve svém okolí větším množstvím rentgenového záření. Bohužel nejbližší z trojice hvězd – Proxima Centauri – je na tom podstatně hůře.
Astrofyzikové z Western University objevili důkazy potvrzující přímý vznik černých děr smrštěním hmoty, které nepotřebují jako mezistupeň vyvinout se z velmi hmotných hvězd v závěrečném stadiu vývoje. Vytvoření černých děr v mladém vesmíru, zformovaných tímto způsobem, může vědcům poskytnout rovněž vysvětlení přítomnosti extrémně hmotných černých děr ve velmi rané fázi vývoje našeho vesmíru.
Pomocí kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory astronomové zřejmě objevili důkazy existence nejhmotnějších černých děr, jaké byly doposud pozorovány. „Černá díra je neviditelným vesmírným objektem, jehož gravitační působení je tak silné, že žádná hmota a dokonce ani světlo ji nemůže opustit – přitahuje všechno ze svého okolí podobně jako obrovský vír,“ říká profesorka Julie Hlavacek-Larrondo, Department of Physics, Université de Montréal, Kanada.
Družice WISE mapovala vesmír v oboru IR zářeníMise astronomické družice NASA s názvem Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) vedla mj. k odhalení "zlatého dolu" - k objevení velkého množství superhmotných černých děr přezdívaných "hot DOGs" (dust-obscured galaxies), čili horké, prachem zahalené galaxie.
Teoreticky je možné, aby obyvatelné planety obíhaly i kolem pulsarů – rychle rotujících neutronových hvězd, které emitují krátké pulsy záření. Podle nových výzkumů však takové planety musí mít dostatečnou hmotnost a rozsáhlou hustou atmosféru, která přemění smrtící rentgenové paprsky a částice o vysokých energiích vyzařované pulsarem na teplo. Tyto závěry astronomů z University of Cambridge a Leiden University byly publikovány v časopise Astronomy & Astrophysics.
Galaxie ESO 243-49, v níž byla objevena první černá díra střední velikostiJiž mnoho let mají astronomové k dispozici velké množství důkazů o existenci dvou typů černých děr: 1) černých děr hvězdné velikosti a 2) supermasivních černých děr v jádrech galaxií. Dříve považovali za nejobvyklejší standard malé černé díry s hmotností pouze několikrát větší, než je hmotnost našeho Slunce. Později, jak už vyplývá z jejich označení, byly objeveny obrovské a těžké černé díry s hmotnostmi, které několik miliónkrát převyšují hmotnost Slunce.
Nová pozorování rentgenového záření ukázala, že polární záře – na severní a jižní polokouli planety Jupiter – reagují rozdílně na obou pólech. To je nepochopitelné v porovnání se Saturnem nebo Zemí, kde jsou polární záře na severní a jižní polokouli vzájemným zrcadlovým obrazem. Poslední pozorování rentgenového záření jsou podnětná pro současné teoretické modely, které vysvětlují podstatu polárních září na Jupiteru. Vědci doufají, že na základě kombinace nových pozorování z rentgenových observatoří Chandra a XMM-Newton společně s daty ze sondy Juno se dozvědí více o zdrojích vzniku aurory na obří planetě.
Supermasivní černé díry jsou všeobecně stacionárními objekty, které sídlí v centrech většiny velkých galaxií. Nicméně na základě použití dat z rentgenové družice NASA s názvem Chandra X-ray Observatory a z dalších teleskopů astronomové nedáno vypátrali, že může existovat supermasivní černá díra, která se pohybuje. Tato možná černá díra – odpadlík, která má hmotnost přibližně 160 miliónů hmotností Slunce, se nachází v eliptické galaxii vzdálené zhruba 3,9 miliardy světelných roků od Země. Astronomové mají zájem o tuto pohybující se supermasivní černou díru, protože tak mohou odhalit více informací o vlastnostech těchto tajemných objektů.
Kolidující dvojice spirálních galaxií NGC 6240Autor: NASAAstronomové využili vesmírnou observatoř Chandra X-ray Observatory k detailnímu výzkumu obrovského oblaku horkého plynu obklopujícího dvojici kolidujících spirálních galaxií. Tento nezvykle velký rezervoár o rozpětí zhruba 300 000 světelných roků obsahuje zásobu plynů o hmotnosti více než 10 miliard Sluncí. Plyn zahřátý na teplotu více než 7 miliónů kelvinů intenzivně září v rentgenovém oboru elektromagnetického spektra.
