Chandra vyfotila v nejhlubším vesmíru obrovské hnízdo černých děr
10.1.2017, Jan Vítek, aktualita
Chandra X-Ray Observatory je velice dobře vybavena pro sledování černých děr, respektive projevů, které vyvolávají a nyní byl díky ní vytvořen snímek, v němž je mnoho těchto objektů ve hlubokém vesmíru.
Snímek je součástí pole Chandra Deep Field South (CDF-S) a zobrazuje velký počet černých děr, jež jsou v takové koncentraci, že část oblohy o velikosti Měsíce v úplňku by jich zahrnovala kolem pěti tisíc. Plné pole CDF-S přitom zabírá na obloze kruhový prostor o ploše cca dvou třetin plného Měsíce. Vytvoření takového snímku také zabralo velice dlouhý pozorovací čas, který se v případě teleskopu Chandra měří na sekundy a těch bylo zapotřebí celkem 7 milionů, čili nějakých 81 dní, takže jde o výsledek dlouhodobé studie. Astronomové tak dostali velice zajímavý materiál, který ukazuje vývoj černých děr po dobu jedné až dvou miliard let po velkém třesku.
Rentgenové záření z materiálu pohlcovaného černými děrami bylo převedeno do viditelného spektra, kde jednotlivé barvy reprezentují jeho různou intenzitu. Nejnižší energii mají body s červenými tóny, střední je reprezentována zelenou barvou a nejvyšší energii mají modré body. Zveřejněný obrázek ukazuje střed se zdaleka nejvyšší koncentrací supermasivních černých děr, která kdy byla pozorována. Pokud by se taková oblast rozprostřela přes celou oblohu, byla by jich na ní zhruba miliarda.
Astronomové však nepoužili pouze zařízení Chandra, ale pracovali také s daty z Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS) a Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) a stejně tak využili služeb Hubbleova vesmírného dalekohledu. Jedna část této studie zahrnuje sledování rentegového záření z galaxií, které našel právě Hubble ve vzdálenosti 11,9 až 12,9 miliard světelných let. Jde o více než dva tisíce galaxií a pro jejich zachycení se využila jistá technika X-ray stacking, díky níž se dosáhlo velice vysoké citlivosti, která je ekvivalent pro expozici dlouhou 8 miliard sekund.
Nové informace odhalily, že černé díry v mladém vesmíru vznikaly spíše rapidně než pomalou akumulací hmoty. Astronomové tak získali i další informace o tom, jaké mohly být zárodky supermasivních černých děr. Pokud by se měly rodit jako lehké, i když to i tak znamená asi stonásobnou hmotnost našeho Slunce, pak je to málo na to, aby taková černá díra mohla dle aktuálních modelů postupně růst v obrovskou masu asi miliard Sluncí. Na takový vývoj by jednoduše neměla dostatek času. Data z CDF-S tak napovídají, že supermasivní černé díry už vznikají jako velice hmotné objekty ekvivalentní 10.000 až 100.000násobku hmotnosti Slunce.
Povšimněte si také, že uprostřed obrázku jsou objekty spíše menší než u okrajů. To proto, že je na něm zachycen vzdálenější, a tedy i starší vesmír, kde jsou černé díry mladší a menší.
Zdroj: Chandra.si.edu
Rentgenové záření z materiálu pohlcovaného černými děrami bylo převedeno do viditelného spektra, kde jednotlivé barvy reprezentují jeho různou intenzitu. Nejnižší energii mají body s červenými tóny, střední je reprezentována zelenou barvou a nejvyšší energii mají modré body. Zveřejněný obrázek ukazuje střed se zdaleka nejvyšší koncentrací supermasivních černých děr, která kdy byla pozorována. Pokud by se taková oblast rozprostřela přes celou oblohu, byla by jich na ní zhruba miliarda.
Astronomové však nepoužili pouze zařízení Chandra, ale pracovali také s daty z Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS) a Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) a stejně tak využili služeb Hubbleova vesmírného dalekohledu. Jedna část této studie zahrnuje sledování rentegového záření z galaxií, které našel právě Hubble ve vzdálenosti 11,9 až 12,9 miliard světelných let. Jde o více než dva tisíce galaxií a pro jejich zachycení se využila jistá technika X-ray stacking, díky níž se dosáhlo velice vysoké citlivosti, která je ekvivalent pro expozici dlouhou 8 miliard sekund.
Nové informace odhalily, že černé díry v mladém vesmíru vznikaly spíše rapidně než pomalou akumulací hmoty. Astronomové tak získali i další informace o tom, jaké mohly být zárodky supermasivních černých děr. Pokud by se měly rodit jako lehké, i když to i tak znamená asi stonásobnou hmotnost našeho Slunce, pak je to málo na to, aby taková černá díra mohla dle aktuálních modelů postupně růst v obrovskou masu asi miliard Sluncí. Na takový vývoj by jednoduše neměla dostatek času. Data z CDF-S tak napovídají, že supermasivní černé díry už vznikají jako velice hmotné objekty ekvivalentní 10.000 až 100.000násobku hmotnosti Slunce.
Povšimněte si také, že uprostřed obrázku jsou objekty spíše menší než u okrajů. To proto, že je na něm zachycen vzdálenější, a tedy i starší vesmír, kde jsou černé díry mladší a menší.
Zdroj: Chandra.si.edu
