Související stránky k článku Rozhovory o vesmíru – Centrum naší Galaxie
Podstata tmavej hmoty, ktorá podľa súčasných poznatkov tvorí až 80% vesmíru, zostáva stále zahalená v tajomstvách. Nedostatok experimentálnych dôkazov, ktoré by boli nám umožnili stotožniť ju nejakou elementárnou časticou predpovedanou teoretikmi, podobne ako tomu bolo v nedávnom objave gravitačných vĺn, na základe zlučovania dvoch čiernych dier (s hmotsnoťou 30-krát väčšou ako je hmotnosť Slnka). Tento objav znovu podnietil záujem o možnosť, že tmavá hmota by mohla mať formu prvotných čiernych dier s hmotnosťou medzi 10 až 1000-násobkom hmotnosti Slnka.
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.
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.
V třetím dílu Rozhovorů o vesmíru Norbert se Samuelem probírají přítomnost vody na osvětlené části Měsíce, Norbiho zážitky s pozorováním na létající observatoři SOFIA a jako hlavní téma si vybrali supermasivní a mikroskopické černé díry.
Podívejte se na druhý díl vidcastu Rozhovory o vesmíru, kde Norbert Werner a Samuel Kováčik z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky PřF Masarykovy univerzity probírají výsledky družice SRG/eROSITA, návrat pouzder Hayabusa 2 a Chang'e 5, budoucnost měsíčních misí a hlavně důsledky komercializace kosmonautiky.
Na Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky PřF Masarykovy univerzity, jsme se pustili do natáčení nového měsíčního vidcastu. V prvním díle probrali Norbert Werner a Samuel Kováčik letošní Nobelovu cenu za fyziku, přítomnost fosfanu v atmosféře Venuše a jako hlavní téma si vybrali horký vesmír.
RNDr. Michal Zajaček, Ph.D. z Masarykovy university v Brně pokračuje ve výkladu o galaktických zajímavostech v jejich centrech. Procesy v akrečních discích u centrálních galaktických černých děr, aktivní galaxie, akreční toky a další dynamické projevy. Jaké to úžasné skutečnosti!
Mimořádně citlivý přístroj GRAVITY přinesl další důkaz dlouho předpokládané přítomnosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Nová pozorování zachycují shluk plynu obíhající po kruhové dráze rychlostí až 30 % rychlosti světla těsně nad horizontem událostí černé díry. Poprvé v historii se podařilo takto detailně sledovat hmotu obíhající v blízkosti černé díry – nedaleko „oblasti, odkud není návratu“.
Mezinárodní skupina vědců objevila dvojhvězdu obíhající v blízkosti Sagittarius A*, supermasivní černé díry v centru naší Galaxie. Je to vůbec poprvé, co byl v blízkosti supermasivní černé díry nalezen hvězdný pár. Objev založený na datech získaných pomocí dalekohledu VLT (Very Large Telescope) na Evropské jižní observatoři (ESO) nám pomáhá pochopit, jak hvězdy přežívají v prostředí s extrémní gravitací. A co víc, mohl by otevřít cestu k detekci planet v blízkosti Sagittarius A*. Na objevu dvojhvězdy, který byl právě publikován v časopise Nature Communications, se významně podílel i Michal Zajaček z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.
Po svém „zrození“ ve Velkém třesku se vesmír skládal převážně z vodíku a několika atomů helia. Jedná se o nejlehčí prvky v periodické tabulce prvků. Během 13,8 miliardy let mezi velkým třeskem a současností vznikly všechny ostatní prvky. Mnoho z těchto těžších prvků vzniklo ve hvězdách procesem jaderné fúze. Tím však vznikly pouze prvky těžké maximálně jako železo. Jak vznikly těžší prvky?
Hubbleův dalekohled dlouhodobě pozoroval velmi blízkou kulovou hvězdokupu Messier 4, kterou nalezneme v souhvězdí Štíra. Nachází se poblíž jasné hvězdy Antares a za ideálních podmínek by měla být vidtelná i pouhým okem. Od Země ji dělí asi jen 6000 světelných let. Výsledek pozorování můžete vidět na této fotografii. Z dvanáctileté série pozorování pohybů hvězd v M4 astronomové usuzují, že se v samém srdci tohoto hvězdného uskupení může nacházet neobvyklá středně velká černá díra.
Jen zlomek hvězd v galaktických kupách putuje mezigalaktickým prostorem. Tyto hvězdy byly kdysi vymrštěny ze svých mateřských hvězdných ostrovů vlivem obrovských slapových sil působících mezi jednotlivými galaxiemi. Světlo vydávané těmito hvězdami je nazýváno „mezigalaktické“, z anglického Intra-cluster Light (ICL). Je však extrémně slabé, jeho jasnost je menší než jedno procento jasnosti nejtmavší oblohy, jež na Zemi můžeme pozorovat. Z vědeckého hlediska je ale velmi hodnotné, protože hvězdy, které ho vydávají při svém pohybu, následují gravitační pole dané galaktické kupy, a tak díky němu můžeme zkoumat rozložení temné hmoty.
Na základě dat získaných z teleskopu LAMOST (Large Sky Area Multi-object Fiber Spectroscopic Telescope) a evropské astrometrické družice Gaia astronomové objevili 591 nových hyperrychlých hvězd v halo naší Galaxie – Mléčné dráhy. Tyto „vysokorychlostní“ hvězdy jsou členy halo Mléčné dráhy a pohybují se velmi rychle po protáhlých eliptických drahách kolem středu naší Galaxie. Nacházejí se zde čtyři podtřídy těchto hvězd: hyperrychlé hvězdy (nejrychlejší hvězdy v Galaxii), toulavé hvězdy, hyper-toulavé hvězdy a rychlé hvězdy v halo Galaxie.
Nová analýza odhaluje menší černou díru, která opakovaně proráží plynný disk větší černé díry v centru vzdálené galaxie. Zdá se tak, že v srdci vzdálené galaxie dostala supermasivní černá díra škytavku.
Tisková zpráva Astronomického ústavu AV ČR, Masarykovy univerzity a Matematicko fyzikální fakulty Univerzity Karlovy.
V tomto díle se blíže podíváme především do center galaxií. Průvodcem nám bude RNDr. Michal Zajaček, Ph.D. z Masarykovy university v Brně.
Jaké jsou černé díry uprostřed galaxií? Jak velké jsou? Jaké mají vlastnosti a co o nich již víme? Například v naši Mléčné dráze se nachází „podvyživená“ černá díra. Proč? Je to opravdu pro mnohé z nás až překvapivě málo, kolik hmoty za jeden rok pohltí. A jak na tom jsou velké černé díry ve velkých galaxiích?
Centrum naší Galaxie je nesmírně zajímavou oblastí, v níž astronomové sledují nejrůznější projevy fyzikálních procesů jako ve vzdálené laboratoři. Některá pozorování pak přesvědčivě ukazují objekty s obálkou deformovanou do kometárního tvaru způsobeným pohybem objektu v pozaďovém materiálu nacházejícím se v okolí centra Galaxie. Michal Zajaček vedl mezinárodní tým astrofyziků, kteří takové situace modelovali. Práce úzce navazuje na pozorování oblaku G2, který se v loňském roce prosmýkl kolem centra Galaxie, jehož podstata není stále zcela zřejmá. Model publikovaný M. Zajačkem umožňuje na základě chování útvaru po průletu omezit myslitelné modely tohoto objektu a nejen to.
Astronomové za pomoci rentgenové observatoře Chandra objevili „výdechový otvor“, který odvádí horký plyn ze Sagittaria A*, supermasivní černé díry ve středu naší Galaxie. Tento průduch se – stejně jako Sagittarius A* – nachází asi 26 000 světelných let od Země a je spojen s dříve objevenou strukturou podobnou komínu, která je kolmá k rovině Galaxie. Data z družice Chandra ukazují válcovitý tunel, který pomáhá odvádět plyn směrem k vnějším oblastem Mléčné dráhy. Tento výsledek odhaluje, jak může černá díra Mléčné dráhy pohlcovat a vyvrhovat materiál.
Na počátku vesmíru, uvnitř horkého a nahuštěného prostředí, byly vytvořeny tři prvky, vodík (H), helium (He) a malé množství lithia (Li). V Mendělejevově periodické tabulce jich je dnes zapsáno celkem 118, valná většina z nich byla s největší pravděpodobností zformována uvnitř jader masivních hvězd, v supernovách a při srážkách neutronových hvězd.
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.
