Záhadné hmotné objekty chrlí pryč plyn čtvrtinovou rychlostí světla
2.5.2016, Jan Vítek, aktualita
V relativně blízkých galaxiích byly objeveny dvě černé díry či zvláštní hvězdy, které požírají blízké hvězdy s pozoruhodným apetitem , přičemž z nich tryská materiál rychlostí, která odpovídá nějakým 70.000 kilometrů za sekundu.
Dvě černé díry tak překvapily astronomy z Univerzity v Cambridgi hned dvěma způsoby. Jednak jde o to, že požírají blízké hvězdy rychlostí, která se vymyká obecně přijmaným limitům, přičemž právě nejšpíše to způsobuje, že z nich tryská do okolí materiál čtvrtinovou rychlostí světla. Astronomové využili ke sledování těchto úkazů vesmírnou observatoř XMM-Newton provozovanou evropskou ESA. Ten pozoruje okolní vesmír s využitím rentgenového záření a právě dvě pozorované černé díry jsou jeho zdrojem.
Pokud se pozoruje rentgenové záření přicházející z okolního vesmíru, obvykle jsou nalézány dva typy astronomických objektů. Jednak to jsou supermasivní černé díry, které sedí ve středu velkých galaxií a požírají okolní materiál. Pak to jsou binární hvězdné systémy skládající se bílého trpaslíka, neutronové hvězdy nebo černé díry, která se krmí plynem z druhé hvězdy. V obou případech putující materiál vytvoří rotující disk kolem hmotnějšího objektu a díky vzniklému tření se zahřívá a vytváří záření v různých vlnových délkách a především pak rentgenové záření.
Nicméně byly objeveny také úkazy, které lze zařadit někam mezi supermasivní černé díry a uvedené binární systémy. Objeveny byly už v 80. letech, ale do této doby se nepodařilo zcela pochopit jejich podstatu, ovšem astronomové se nyní na ně více zaměřili. Tyto objekty jsou dle nich desetkrát až stokrát větší než binární systémy, ale na druhou stranu nejde o dostatečně silné zdroje rentgenového záření, aby šlo o supermasivní černé díry, s čímž je spojeno i to, že se obvykle nachází daleko od centra galaxií.
Dr. Ciro Pinto uvedl, že dle jeho názoru jde o zvláštní binární systémy, kde existuje vedle jiného objektu buď vysoce zmagnetizovaná neutronová hvězda nebo typ černé díry, po němž se dlouho pátralo. Jde středně hmotné černé díry, jejichž masa odpovídá asi tisíci našich Sluncí.
Konkrétně byly pozorovány tři vysoce jasné zdroje rentgenového záření, které jsou všechny umístěny v galaxiích vzdálených méně než 22 milionů světelných let od Mléčné dráhy. Využita byla k tomudata, která pořizoval XMM-Newton svým přístrojem Reflection Grating Spectrometer v průběhu několika let. To umožnilo detailní prozkoumání spektra rentgenového záření z těchto zdrojů. Ve všech případech bylo možné identifikovat záření vznikající v emisích rychle proudícího plynu, který je součástí rotujícího disku kolem hmotného objektu. Dva ze tří zdrojů (NGC 1313 X-1 a NGC 5408 X-1) ale ukazují i něco jiného, a to absorpci rentgenového záření plynem, který proudí od hmotného středu téměř čtvrtinovou rychlostí světla (přesněji 70.000 km/s).
Dr. Pinto k tomu poznamenal, že je to vůbec poprvé, co byl zachycen takový proud plynu putující směrem od takto jasných zdrojů rentgenového záření. Jde o důsledek toho, že hmotný objekt silně přitahuje plyn od svého souputníka, což způsobuje silnější zahřívání tohoto plynu a tvorbu mocnějšího rentgenového záření, které "odfukuje" část plynu velkou rychlostí směrem ven. Nicméně astronomové stále neví, co přesně se skrývá v centru silné gravitace, a tak se chystají dále hledat v archivu dat observatoře XMM-Newton a provádět další pozorování nejen v rentegenovém, ale také v optickém a rádiovém spektru.
Zdroj: University of Cambridge
Pokud se pozoruje rentgenové záření přicházející z okolního vesmíru, obvykle jsou nalézány dva typy astronomických objektů. Jednak to jsou supermasivní černé díry, které sedí ve středu velkých galaxií a požírají okolní materiál. Pak to jsou binární hvězdné systémy skládající se bílého trpaslíka, neutronové hvězdy nebo černé díry, která se krmí plynem z druhé hvězdy. V obou případech putující materiál vytvoří rotující disk kolem hmotnějšího objektu a díky vzniklému tření se zahřívá a vytváří záření v různých vlnových délkách a především pak rentgenové záření.
Nicméně byly objeveny také úkazy, které lze zařadit někam mezi supermasivní černé díry a uvedené binární systémy. Objeveny byly už v 80. letech, ale do této doby se nepodařilo zcela pochopit jejich podstatu, ovšem astronomové se nyní na ně více zaměřili. Tyto objekty jsou dle nich desetkrát až stokrát větší než binární systémy, ale na druhou stranu nejde o dostatečně silné zdroje rentgenového záření, aby šlo o supermasivní černé díry, s čímž je spojeno i to, že se obvykle nachází daleko od centra galaxií.
Dr. Ciro Pinto uvedl, že dle jeho názoru jde o zvláštní binární systémy, kde existuje vedle jiného objektu buď vysoce zmagnetizovaná neutronová hvězda nebo typ černé díry, po němž se dlouho pátralo. Jde středně hmotné černé díry, jejichž masa odpovídá asi tisíci našich Sluncí.
Konkrétně byly pozorovány tři vysoce jasné zdroje rentgenového záření, které jsou všechny umístěny v galaxiích vzdálených méně než 22 milionů světelných let od Mléčné dráhy. Využita byla k tomudata, která pořizoval XMM-Newton svým přístrojem Reflection Grating Spectrometer v průběhu několika let. To umožnilo detailní prozkoumání spektra rentgenového záření z těchto zdrojů. Ve všech případech bylo možné identifikovat záření vznikající v emisích rychle proudícího plynu, který je součástí rotujícího disku kolem hmotného objektu. Dva ze tří zdrojů (NGC 1313 X-1 a NGC 5408 X-1) ale ukazují i něco jiného, a to absorpci rentgenového záření plynem, který proudí od hmotného středu téměř čtvrtinovou rychlostí světla (přesněji 70.000 km/s).
Dr. Pinto k tomu poznamenal, že je to vůbec poprvé, co byl zachycen takový proud plynu putující směrem od takto jasných zdrojů rentgenového záření. Jde o důsledek toho, že hmotný objekt silně přitahuje plyn od svého souputníka, což způsobuje silnější zahřívání tohoto plynu a tvorbu mocnějšího rentgenového záření, které "odfukuje" část plynu velkou rychlostí směrem ven. Nicméně astronomové stále neví, co přesně se skrývá v centru silné gravitace, a tak se chystají dále hledat v archivu dat observatoře XMM-Newton a provádět další pozorování nejen v rentegenovém, ale také v optickém a rádiovém spektru.
Zdroj: University of Cambridge
