Astronomové zkoumají magnetické pole na okraji černé díry

25.03.2021 - Martin Reichman

Astronomové mají nový a podrobnější snímek černé díry vzdálené 55 milionů světelných let

<p>Snímek zachycuje okolí černé díry v centru galaxie M87 v polarizovaném záření. Jednotlivé čáry znázorňují orientaci polarizace, která má přímou souvislost s magnetickým polem v okolí stínu černé díry. Vlevo pohled na galaxii M87, její výtrysk a černou díru ve viditelném světle a polarizovaném záření</p>

Snímek zachycuje okolí černé díry v centru galaxie M87 v polarizovaném záření. Jednotlivé čáry znázorňují orientaci polarizace, která má přímou souvislost s magnetickým polem v okolí stínu černé díry. Vlevo pohled na galaxii M87, její výtrysk a černou díru ve viditelném světle a polarizovaném záření


Reklama

Vědci podílející se na programu Event Horizon Telescope (EHT), kterým se v roce 2019 podařilo získat historicky první snímek černé díry, zveřejnili nový pohled na tento extrémně hmotný objekt ležící ve středu galaxie M87 vzdálené od nás 55 milionů světelných let. Záběr zachycuje velmi blízké okolí černé díry v polarizovaném záření, což se astronomům podařilo pozorovat vůbec poprvé.

Téměř před dvěma lety byl zveřejněn první snímek černé díry v historii, který zachycuje jasnou prstencovou strukturu a tmavou centrální oblast – takzvaný stín černé díry. Od té doby se vědci sdružení ve skupině EHT collaboration snaží o podrobnější analýzu dat o tomto superhmotném objektu v srdci galaxie M87 získaných již během roku 2017. Zjistili, že značná část záření přicházejícího z okolí černé díry je polarizovaná.

Na samotný okraj černé díry

K polarizaci elektromagnetického záření dochází buď s použitím filtrů, jako například u skel slunečních brýlí, nebo v případě, že záření emituje velmi horká látka ovlivňovaná magnetickým polem. A stejně jako sluneční brýle s polarizačními skly umožňují redukovat odrazy od lesklých povrchů, mohou astronomové vylepšit svůj pohled na oblast v okolí černé díry tím, že zjistí, jak je odsud pocházející záření polarizováno. Přesněji řečeno, polarizace vědcům umožňuje mapovat strukturu siločar magnetického pole na samotném okraji černé díry.     

„Tento nový záběr obsahující informaci o polarizaci záření je klíčem k pochopení procesů, jakým magnetické pole umožňuje černé díře pohlcovat hmotu a vytvářet mohutné výtrysky,“ vysvětluje Andrew Chael z NASA Hubble Fellow a člen skupiny EHT collaboration.

Výtrysky táhnoucí se tisíce světelných let

Jasné výtrysky vystupující z jádra M87 se táhnou minimálně 5 tisíc světelných let od jejího středu a jsou jedním z nejzáhadnějších útvarů této galaxie. Většina hmoty, která se ocitne v blízkosti černé díry, je vtažena dovnitř. Určité množství částic s vysokou energií však může uniknout těsně před pohlcením a je vypuzeno daleko do okolního prostoru v podobě nápadných výtrysků – tzv. jetů.

Aby astronomové lépe pochopili tento proces, vytvořili řadu různých modelů chování hmoty v blízkosti černé díry. Stále však přesně neví, jakým způsobem centrum galaxie – velikostí srovnatelné se Sluneční soustavou – produkuje jety, které dosahují délky porovnatelné s celou galaxií, a ani to, jak přesně hmota do černé díry padá. Díky novému zpracování snímku černé díry a jejího stínu v polarizovaném záření se astronomové poprvé mohou podívat do oblasti v těsné blízkosti horizontu událostí, kde se rozhoduje o tom, zda hmota bude pohlcena nebo vyvržena pryč.

TIP: Smrt špagetifikací: Vědci zachytili poslední okamžiky hvězdy pohlcené černou dírou

Nově zpracovaná data poskytují informaci o struktuře magnetického pole na samotném okraji černé díry. A členové týmu na jejich základě zjistili, že pouze ty teoretické modely, které počítají s hmotou v silném magnetickém poli, mohou vysvětlit struktury, které pozorujeme poblíž horizontu událostí.

„Pozorování naznačují, že magnetické pole na okraji černé díry je dostatečně silné na to, aby vytlačilo horký plyn zpět a pomohlo hmotě odolat síle gravitace. Pouze plyn, který sklouzne podél magnetického pole může po spirále sestoupit až k samotnému horizontu událostí,“ vysvětluje Jason Dexter, vědecký pracovník a koordinátor pracovní skupiny EHT.

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Největší dosud objevený exemplář Tyrannosaura rexe, pojmenovaný podle své objevitelky, paleontoložky Sue Hendricksonové „Sue“, měří na délku 12,3 metru a zaživa vážil až kolem 9500 kilogramů.

Věda
Zajímavosti

Mapa bitvy u Liberce. Vlevo rakouský polní maršál hrabě Christian Moritz von Königsegg-Rothenfels, vpravo pruský vévoda August Wilhelm Braunschweig-Bevern.

Historie

Jelenům wapiti v Yellowstonu téměř vůbec nevadí možnost, že se mohou setkat s vlčí smečkou, přestože na vlky každých 7 až 11 dní skutečně narazí. Během zimy obývá park okolo pěti tisíc jelenů, v létě až kolem 20 tisíc kusů...

Příroda

Kilo a půl humra si v newyorské restauraci dáte zhruba za 35 dolarů (750 Kč). Cena právě uloveného zvířete se v USA pohybuje okolo 7 dolarů za libru (150 korun za půl kilogramu). 

Zajímavosti

Astronaut Piers Sellers během výstupu do otevřeného prostoru v rámci mise STS-121.

Vesmír

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907