Čtvrtek 18. července 2024, svátek má Drahomíra
  • Premium

    Získejte všechny články
    jen za 89 Kč/měsíc

  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
130 let

Lidovky.cz

Nejúspornější motor? Černá díra

Věda

  0:01
PRAHA - Vůbec poprvé se povedlo změřit, s jakou energetickou účinností funguje „motor“ v centru masivních galaxií. Astronomové navíc zjistili, že působení černých děr má vliv na růst obřích galaxií.

Ilustrace toho, jak by měl „motor“ fungovat foto: http://chandra.harvard.eduReprofoto

Černá díra vešla do obecného povědomí jako těleso tak hmotné, že z něj nic,  dokonce ani světlo, nemůže uniknout. Tato představa je v zásadě správná, ale to neznamená, že se díry navenek nijak neprojevují. Černé díry totiž obklopuje přechodná zóna, která může velmi jasně zářit, dokáže dokonce přesvítit zbytek galaxie.

odkaz na animace


Právě v nitrech obřích galaxií objevili astronomové jev, který je unikátní efektivitou, s jakou urychluje pohyb částic.  S pomocí  rentgenové observatoře Chandra, kterou na oběžnou dráhu vyslala NASA, vědci nahlédli do centra galaxie NGC 4696. Ta je přibližně desetkrát hmotnější než hvězdná soustava, v níž se nachází náš solární systém.

"Těsná dvojdíra" láme rekordy

Tým  astronomů vedených Cristinou Rodriguez z University of New Mexico nedávno oznámil objev soustavy dvou obřích černých děr, které se k sobě „přitiskly“ a dělí je vzdálenost pouhých 24 světelných let.

Tak těsně svázaná „dvojdíra“ zatím nebyla nikdy pozorována. Předchozí rekordmanky, objevené veroce 2002, jsou od sebe stokrát dál. Objev pomůže objasnit jevy, ke kterým dochází při srážce galaxií. Ani tak blízké sousedství masivních objektů však nevede ke vzniku gravitačních vln, to by se vzdálenost musela ještě tisíckrát zmenšit.  Unikátní pár v centru galaxie nazvané 0402+379 astronomové objevili pomocí soustavy deseti radioteleskopů rozmístěných od Havaje po Portoriko. Obě černé díry mají  dohromady  hmotnost 150 milionů Sluncí. Od Země jsou vzdáleny 470 milionů světelných let.

Pozorování přineslo překvapení. Ukázalo se, že velká část energie uvolněné při „pádu“ horkého plynu do černé díry se uvolňuje v podobě výtrysků vysokoenergetických částic a není pouze „vyplýtvána“ v podobě vyzářeného světla. Vyvržená hmota letí neuvěřitelným tempem, v některých případech dosáhne až 95 procent rychlosti světa. Obdobné výsledky poskytlo pozorování niter dalších osmi obřích galaxií.

Kvasary brzy ztrácejí dech
Přepočítání účinnosti „galaktického motoru“ na pozemské poměry dává neuvěřitelné výsledky. Auto využívající energii stejně efektivně by podle údajů poskytnutých Stevem Allenem ze Stanford University na plnou nádrž teoreticky ujelo 15 miliard kilometrů, tedy padesátkrát ke Slunci a zpátky.

Účinnost procesu dosahuje 2,5 procent. Na první pohled to není mnoho, ale jde o několikanásobně vyšší hodnotu, než jakou se mohou chlubit nejlepší jaderné reaktory. Ve vesmíru je znám jen jeden projev ještě efektivnějšího „motoru“. Proces probíhá v kvasarech, které však nemohou „pracovat“ srovnatelnou dobu. Černé díry s materiálem nakládají tak opatrně, že jim zásoby vydrží stovky miliard let, tedy dobu mnohonásobně překračující dnešní stáří vesmíru.

Vesmírní policisté
Pozorovaný děj navíc podstatným způsobem ovlivňuje vývoj galaxií. Podle Kim Weaverové z Goddardova centra vesmírných letů nejstarší černé díry brání vzniku příliš velkého množství hvězd. Proud vyvržených částic totiž ohřívá plyn poblíž centra hvězdných soustav. „Bez tohoto zdroje energie by plyn ochladl, zhoustl a formování  zárodků nových sluncí by mohlo začít,“ dodává doktorka Weaverová.

Černé díry tedy hrají klíčovou roli při udržování pořádku ve velkých galaxiích a zamezují vzniku příliš početných soustav.

Autor: