Související stránky k článku Zlučovanie galaxií zahaľuje čierne diery

Video: Výzkum galaxií, černých děr, Země a tvorby hvězd v Astronomickém ústavu AV ČR

Galaxie NGC 6240 v rentgenovém a viditelném světleVědci z Astronomického ústavu AV ČR vás v novém videu seznámí, jakým způsobem se zkoumají galaxie, jaké jsou úspěchy ústavu při modelování vzniku hvězd, jak se dají pozorovat neviditelné černé díry nebo jak složitý tvar má naše Země.

Co se stane, když se dvě černé díry srazí?

Splývající hvězdné páry mohou obíhat centrální černou díru v Mléčné dráze

Prachové pozůstatky hvězdných splynutí mohou obíhat kolem centrální supermasivní černé díry Mléčné dráhy. Podle nových počítačových simulací českých astronomů mohou pozůstatky srážek hvězd obíhat kolem centrální černé díry naší Mléčné dráhy.

Výzkumy v ASU AV ČR (317): Výbuchy prvních hvězd vymetly prach z mladých galaxií: nové vysvětlení záhadně průzračného raného vesmíru

Některé partie vývoje vesmíru jsou stále opředeny celou řadou otázek. Tak například pozorujeme velmi hmotné velmi staré galaxie, tzv. modrá monstra, v nichž se zřejmě nachází výrazně méně prachu, než by odpovídalo předpokládanému kosmickému vývoji. Na tuto problematiku se zaměřil tým vědců s návrhem modelu, který by nízké zastoupení prachu přirozeně vysvětlil.  Mezi nimi i Santiago Jiménez z Oddělení galaxií ASU.

Nový pohled na supermasivní černou díru uprostřed Mléčné dráhy naznačuje skrytý výtrysk hmoty

Fotografii supermasivní černé díry Sagittarius A*, která se nachází v „srdci“ Mléčné dráhy zhruba 27 000 světelných let od Země, viděl snad každý. Úchvatný snímek publikovaný v květnu roku 2022 byl pořízen mezinárodním projektem Event Horizon Telescope (EHT) pomocí obrovské virtuální antény složené z několika radioteleskopů, jako například ALMA a APEX, rozmístěných po celé Zemi. Nyní jsme se dočkali další fotografie veledíry Sagittarius A*, tentokrát ale v polarizovaném světle, díky kterému máme možnost nahlédnout na spirálovité struktury silných magnetických polí v blízkosti tohoto hmotného kolosu. Ty se překvapivě podobají polím u supermasivní černé díry M87* a mimo jiné naznačují existenci skrytého výtrysku materiálu.

Kyslík objeven v nejvzdálenější známé galaxii

Dvě různé skupiny astronomů objevily kyslík v nejvzdálenější známé galaxii JADES-GS-z14-0. Objev, o němž informovaly dvě samostatné studie, byl učiněn díky observatoři ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), jejímž partnerem je Evropská jižní observatoř (ESO). Tento rekordní objev nutí astronomy přehodnotit jak rychle se galaxie v raném vesmíru formovaly.

Poškytávání ve vzdálené galaxii upozorňuje astronomy na nové chování černých děr

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.

Více než 45 000 galaxií

Ano, právě tolik hvězdných ostrovů se skrývá na nové fotografii dalekohledu Jamese Webba zachycující oblast oblohy nazývanou jako GOODS-South. Byla pořízena v rámci jednoho z největších vědeckých programů, jakým se teleskop během prvního roku svého provozu zabýval. Ten nese název JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Studies) a i když ještě není ukončen, už tak se mu podařilo značně změnit naše domněnky o galaxiích a vzniku hvězd v raném vesmíru.

Nejstarší černá díra ve vesmíru vznikla 470 miliónů let po velkém třesku

Vědci objevili dosud nejstarší černou díru, která vznikla necelé půl miliardy let po velkém třesku. Nachází se v raném stádiu svého růstu, které dosud nebylo pozorováno. Zveřejněné výsledky potvrzují dosavadní teorie, podle nichž supermasivní černé díry existovaly již na úsvitu vesmíru. Na pozorování se v uplynulém roce podílely vesmírný teleskop Jamese Webba a rentgenová observatoř Chandra.

Záhadný útvar není unikající černou dírou

Na začátku letošního dubna jsme se mohli dočíst o novém objevu potenciální černé veledíry, která byla vyhozena ze své mateřské galaxie působením dalších supermasivních černých děr. Astronomové totiž v datech z Hubbleova vesmírného dalekohledu nalezli dlouhý pás mladých hvězd. Nová studie však tuto domněnku nejspíše vyvrátila.

Doktorandka z Fyzikálního ústavu v Opavě spolupracuje s vědci ve slavné laboratoři Los Alamos

Astrofyzikální PRogresy z Opavy: Studentka Teoretické fyziky na Fyzikálním ústavu SU v Opavě Zuzana Turoňová se ve své doktorandské práci zaměřila na výzkum specifických vlastností rentgenových binárních systémů, ve kterých jednou ze složek je černá díra. Tento zajímavý výzkum, jehož cílem je porozumění vzniku a vývoji těchto binárních systémů, v budoucnu přispěje k popisu chování látky v okolí černých děr a pomůže tak lépe identifikovat i dále zkoumat například prstence hmoty v okolí černých děr, jejichž snímky nám v minulých letech přinesl projekt Event Horizon Telescope. Svému výzkumu se přitom Zuzana Turoňová věnuje ve spolupráci s vědci na proslulé vědecké základně Los Alamos ve Spojených státech, v jejíž blízkosti proběhl 16. července 1945 pod vedením Roberta Oppenheimera první test atomové bomby.

Objev masivních galaxií v raném vesmíru se vymyká stávajícím modelům

Astronomové objevili šest nových hmotných galaxií v raném vesmíru. Jsou však mnohem větší a hmotnější, než bylo předpokládáno. Vědci očekávali, že naleznou malé galaxie na počátku svého vývoje a namísto toho zjistili, že objevené hvězdné ostrovy jsou v podobné fázi vývoje jako naše Mléčná dráha.

Dva prstence kolem černých děr? Mohla by za ně skrytá hmota!

Astrofyzikální proGResy z Opavy: Opavští fyzikové ve spolupráci se zahraničními vědci studují doposud nevysvětlené vlastnosti proměnného rentgenového záření pocházejícího z blízkosti superhmotných černých děr. Závěry nového výzkumu vědce vedou mimo jiné také k zajímavým informacím o rozložení a interakci doposud málo probádané skryté hmoty ve vesmíru. Jedním z důsledků výzkumu je možná existence dvou oddělných disků kolem superhmotných černých děr, což by obrazně mohlo připomínat rozložení prstenců u velkých planet Sluneční soustavy.

Největší radioteleskop na světě objevil temnou trpasličí galaxii

Čínští astronomové využili největší radioteleskop světa FAST s průměrem antény půl kilometru a objevili novou galaxii, která získala katalogové označení FAST J0139+4328. Nově nalezená galaxie je speciální hned v mnoha ohledech, je izolovaná, obsahuje poměrně málo hvězd a jinak jí dominuje temná hmota.

Strojové učení nám dopřálo nový pohled na známou veledíru v centru galaxie M87

Fotografii mlhavé oranžové americké koblihy, respektive supermasivní černé díry v centru eliptické galaxie M87 v souhvězdí Panny (Virgo), zná téměř celý svět. Globální projekt Event Horizon Telescope (EHT) založený na mezinárodní spolupráci ji zveřejnil již před čtyřmi lety v roce 2019. Nedávno však astronomové odhalili nový pohled vytvořený neuronovou sítí na základě dat z EHT. 

Astronomové objevili nejvzdálenější hvězdy náležící k Mléčné dráze

Více než dvě stovky nových hvězd objevili vědci ve vnějším galaktickém halu Mléčné dráhy. Nejvzdálenější z nich se nachází až jeden milion světelných let daleko od Země, tedy skoro v polovině vzdálenosti ke galaxii v Andromedě. Jedná se o proměnné hvězdy typu RR Lyrae.

Kosmický teleskop ATHENA prověří jevy v okolí černých děr předpovězené fyziky v Opavě

Astrofyzikální proGResy z Opavy: V roce 2035 by měl být vypuštěn kosmický dalekohled ATHENA (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics), jehož čtyřletá mise se zaměří na výzkum vesmíru zejména v rentgenové oblasti elektromagnetického záření. Bude tedy zkoumat i překotné jevy v okolí masivních černých děr, jimiž se na teoretické bázi zabývají i vědci z Fyzikálního ústavu v Opavě. Jednou z věcí, které by mohla družice detegovat, je také záření pocházející z disků látky interagující s hmotnými černými dírami. Výsledky vědeckého výzkumu poslouží jak k lepšímu pochopení černých děr samotných, tak i k předpovědím případného úniku nebezpečného záření z jejich okolí směrem k Zemi.

Dalekohled Jamese Webba na stopě temné hmoty

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.

NuSTAR pomohla spatřit vznik koróny černé díry

Astronomové mají díky kosmickým observatořím vynikající přehled o velice zajímavých dějích v okolí černých děr. Jedním z nich je i koróna v jejich okolí, která se dokáže poměrně rychle objevit a zase zmizet. Za tímto jevem stojí například příliš blízký průlet hvězdy kolem černé díry. Ta hvězdu slapovými silami roztrhá a padající hmota je zčásti vypuzena a vytvoří se zmiňovaná koróna. Tento jev nyní astronomové pozorovali u jedné z relativně blízkých galaxií pomocí několika přístrojů v kosmu, jako je rentgenová observatoř NuSTAR, detektor NICER na ISS nebo observatoř Neil Gehrels Swift.

Vědci objevili obrovskou strukturu schovanou za Mléčnou dráhou

Na noční obloze se nachází místo, které je zcela skryto před našimi zraky. Jedná se o oblast za jádrem Mléčné dráhy, které se v angličtině říká „Zone of avoidance“ (ZOA), což by se dalo do češtiny přeložit jako „Zóna vyhýbání“. A právě v této oblasti kosmu byla nedávno objevena masivní struktura, která se zdá být obrovskou galaktickou kupou.