Galaktické příběhy – v centru čeká černá díra

17. 10. 2015 9:37:46
Některá galaktická centra září více, než všechny hvězdy galaxie dohromady. Uprostřed ostrova hvězd, plujícího osamělým vesmírem, čeká na astronomy fascinující a tajemný objekt, fungující podle zákonů, které jsou našemu světu cizí.

Běžná galaxie má tvar velkého plochého disku se silnější středovou oblastí. V ní leží tzv. jádro, které září intenzivněji, než její okrajové oblasti. Nacházíme v něm nejvyšší koncentraci hvězd.

Některá galaktická jádra ale září tak silně, že svou intenzitou překryjí signál celé galaxie. Tak silně, že se to nedá vysvětlit ani případnou extrémně vysokou koncentrací hvězd. Jaké procesy jsou za tento jev zodpovědné?

AGN – active galactic nuclei

První zvláštní objekty, které které vyzařovaly enormní množství energie, byly nalezeny už před sto lety. Rozvoj radioastronomie nechal jejich počet po druhé světové válce narůst na několik desítek až set tisíc. Měly různé vlastnosti, které na první pohled vylučovaly, že by se mělo jednat o stejný typ objektů. Vědci je proto nazývali různými jmény - blasary, kvazary, radiogalaxie nebo seyfertovy galaxie.

Akreční disk

je disk, vytvořený z rozptýleného materiálu obíhajícího okolo centrálního tělesa. Tím může být mladá hvězda, protohvězda, bílý trpaslík, neutronová hvězda nebo černá díra. Gravitace nutí materiál v disku padat po spirále jeho středu. Gravitační síly materiál stlačují a způsobují tak vyzařování elektromagnetického záření.

Akreční disky mladých hvězd a protohvězd září v infračerveném spektru, disky okolo neutronových hvězd a černých děr v rentgenové oblasti spektra.

Dnes víme, že se v centru extrémně jasných galaxií skrývají obří černé díry, které „požírají“ velké množství okolní hmoty. Oblast, ze které záření vychází, je ve srovnání s velikostí galaxie velice malá. Černá díra s hmotností tří miliard Sluncí má například velikost, odpovídající velikosti našeho slunečního systému.

Centrální černá díra je obklopena diskem plynu a prachu, který dostal název akreční disk.

Hmota akrečního disku je přitahována obří gravitací černé díry. Dřív, než v ní nadobro zmizí, nahřeje se na vysokou teplotu. Ta jí dovolí, aby vyzařovala vysoce energetický druh záření, které následně přinutí zářit i okolní plyn. Zhruba deset procent aktivních galaktických center kromě toho vyzařuje velké množství radiového záření.

U některých AGN pozorují vědci tzv. „polární jet“, relativně úzký pás vysoce energetických částic. Dosahují v něm téměř rychlosti světla. Patří k těm nejintenzivnějším jevů, jaké se dají ve vesmíru spatřit.

Jejich výskyt je poměrně stejnoměrný. Nejstarší známý objekt vyslal své záření naším směrem 770 000 let po velkém třesku. Jeho částice letěly vesmírem 13 miliard let, než dopadly na pozemský teleskop. Naopak nejbližší známý jet je od nás vzdálen jen 3,2 milionu světelných let.

Díra v Mléčné dráze

I naše galaxie má ve svém centru supermasivní černou díru. Na rozdíl od svých aktivních příbuzných, naštěstí téměř nezáří. Znamená to, že pohlcuje jen velmi málo hmoty. Její poslední aktivnější perioda se udála před zhruba deseti miliony let. V té době už na Zemi existoval život, dokonce život poměrně vyvinutý a komplexní. Zdá se tedy, že ani velice aktivní galaktická centra nevylučují, aby se na planetách v "postižených" galaxiích vyvinul komplexní život.

Galaktické centrum Mléčné dráhy se nachází v souhvězdí Střelce. Dostalo název Sagitarius A*. Jeho běžné, viditelné světlo nemůžeme pozorovat proto, že se mezi námi a centrem nacházejí oblaka plynu a prachu. Věda dnes disponuje dostatečně přesnou představou o jeho složení díky nepřímým pozorováním v radiové, v rentgenové a infračervené oblasti.

Centrum Mléčné dráhy tvoří černá díra s hmotností 4,31 milionu Sluncí, kterou obíhá skupina hvězd. Nejbližší z nich je vzdálená 17 světelných hodin a oběhne černou díru za 15 let.

Obrázek: dráhy planet kolem černé díry v centru Mléčné dráhy, situace z roku 2011. Zdroj: ESO, (http://cdn.eso.org/images/screen/eso1151b.jpg)

Obrázek: oblak hmoty, který je přitahován černou dírou v centru Mléčné dráhy. Zdroj: ESO, (http://cdn.eso.org/images/screen/eso1151a.jpg)

V roce 2012 byl zveřejněn snímek, zachycující oblak hmoty, který je právě přitahován galaktickým centrem Mléčné dráhy (viz obrázek nahoře). Je pravděpodobně výsledkem kolize dvou tamních hvězd. V průběhu posledních sedmi let se jeho rychlost, kterou se kolem černé díry pohybovala, téměř zdvojnásobila, na zhruba 8 miliónů km/h. Časem se nejspíš zbaví vnější hmoty a bude vypadat stejně, jako ostatní hvězdy, které obíhají kolem centra naší galaxie.

Příště: Galaktické příběhy - Andromeda

Autor: Dana Tenzler | sobota 17.10.2015 9:37 | karma článku: 21.08 | přečteno: 529x

Další články blogera

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 12.81 | Přečteno: 119 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.43 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.10 | Přečteno: 289 | Diskuse

Dana Tenzler

Čokoládoví velikonoční zajíčci

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, odkud se vlastně vzali velikonoční zajíčci a vajíčka z čokolády, kterých jsou před velikonocemi plné obchody? (délka blogu 3 min.)

18.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 22.20 | Přečteno: 391 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 12.81 | Přečteno: 119 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 24.05 | Přečteno: 513 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.43 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.10 | Přečteno: 289 | Diskuse
Počet článků 962 Celková karma 19.69 Průměrná čtenost 1288

Zajímám se o přírodní vědy. Píšu o tom, co mě zaujalo při toulkách internetem. Vzhledem k občastým dotazům - ano, skutečně mám vzdělání. Ne, nebudu tu vypisovat všechny svoje tituly, knihy a vědecké práce. Tenhle blog provozuji ve svém volném čase pro radost. 

Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům. 

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...