Podivné chování hvězdy prozradilo černou díru skrytou v nitru hvězdokupy

29.01.2018 - Martin Reichman

Astronomové objevili v nitru hvězdokupy NGC 3201 stálici s velmi podivným chováním. Zdá se, že obíhá kolem černé díry asi čtyřikrát hmotnější než Slunce, která by tak mohla být první neaktivní černou dírou nalezenou v kulové hvězdokupě a první objevenou na základě přímého pozorování gravitačního působení

<p>Vizualizace binárního systému s černou dírou v kulové hvězdokupě NGC 3201.</p>

Vizualizace binárního systému s černou dírou v kulové hvězdokupě NGC 3201.


Reklama

Kulové hvězdokupy jsou mohutnými sférickými uskupeními desetitisíců hvězd a vyskytují se ve většině galaxií. Patří k nejstarším známým systémům hvězd ve vesmíru a jejich vznik je datován do samotných počátků vývoje galaxií. V současnosti je v naší Galaxii známo více než 150 kulových hvězdokup.

Záhada prchající hvězdy

Jedna z nich, nesoucí označení NGC 3201 a na obloze ležící v jižním souhvězdí Plachty, byla nedávno zkoumána s použitím přístroje MUSE a dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) na observatoři Paranal v Chile. Mezinárodní vědecký tým objevil, že jedna z hvězd v této hvězdokupě se chová poněkud neobvykle – s periodou 167 dní se pohybuje směrem k nám a od nás rychlostí několik stovek tisíc kilometrů za hodinu.

Vedoucí autor článku Benjamin Giesers byl chováním hvězdy opravdu zaskočen: „Hvězda obíhá kolem něčeho, co je naprosto neviditelné a co přitom musí vážit čtyřikrát více než Slunce – takže to může být jedině černá díra! První černá díra, která byla objevena v kulové hvězdokupě přímým pozorováním jejího gravitačního působení.“

Vztah mezi černými děrami a kulovými hvězdokupami je důležitý, ale dosud obestřený tajemstvím. Vzhledem k hmotnosti a značnému stáří těchto hvězdokup se předpokládá, že se v nich vytvořilo značné množství černých děr hvězdné hmotnosti – vznikaly během vývoje kupy následkem exploze a kolapsu v závěrečné fázi života hmotných hvězd.

Černá díra hvězdné hmotnosti

Na základě pozorovaných vlastností hvězdy vědci určili, že se jedná o stálici o hmotnosti asi 0,8 Slunce. Hmotnost druhé tajemné složky tohoto systému pak určili na 4,36 hmotností Slunce – téměř jistě se tedy jedná o černou díru.

Protože nezářící objekt v binárním systému nelze přímo pozorovat, je zde ještě jiné možné vysvětlení (ačkoliv mnohem méně přesvědčivé). Mohlo by se jednat o trojhvězdný systém, který tvoří dvě těsně vázané neuronové hvězdy, kolem kterých obíhá pozorovaná hvězda. Tato varianta však vyžaduje, aby obě těsně vázané hvězdy měly hmotnost alespoň dvou Sluncí, a takový dvojhvězdný systém dosud nebyl pozorován.

Nedávná pozorování rádiových a rentgenových zdrojů v kulových hvězdokupách, stejně jako zachycení gravitačních vln vytvořených při sloučení dvou černých děr o hvězdné hmotnosti, naznačují, že tyto relativně malé černé díry mohou být v kulových hvězdokupách mnohem početnější, než se dříve myslelo.

TIP: Vědci jsou na stopě druhé největší černé díře v naší Galaxii

Benjamin Giesers dodává: „Do nedávné doby se předpokládalo, že téměř všechny černé díry by se z kulových hvězdokup měly rychle vytratit. Systém, jako je tento, by v podstatě neměl existovat! To však zřejmě není pravda – naše pozorování je první přímou detekcí gravitačního působení černé díry hvězdné hmotnosti v kulové hvězdokupě. Tento objev pomůže pochopit proces formování kulových hvězdokup a vývoje černých děr v binárních systémech – což je velmi důležité především v kontextu chápání zdrojů gravitačních vln.“

Jak se rodí černé díry

Černé díry o hvězdné hmotnosti – někdy označované jako kolapsary – vznikají v závěrečné fázi vývoje hmotné hvězdy, která kolabuje silou vlastní gravitace a exploduje jako silná supernova. Pozůstatkem tohoto procesu je černá díra, kterou tvoří většina hmoty původní hvězdy. Její hmotnost se tak může pohybovat od několika Sluncí po několik desítek Sluncí.

Reklama

  • Zdroj textu:

    Evropská jižní observatoř (ESO)

  • Zdroj fotografií: ESA/NASA



Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

100 dnů starý vlčí klon Maya. (foto: Sinogene Biotechnologies, CC0)

Věda

V Brně fungovala síť soukenických manufaktur, jedna z nich se nacházela na dnešní Lidické ulici. (foto: Archiv města Brna)

Historie

K nejobtížnějším překážkám patří vodopád na podzemní řece. Při jeho překonávání nezůstane suchý nikdo. (foto: © National Geographic - se souhlasem k publikování)

Zajímavosti
Vesmír

Kolem největší geotermální laguny na světě, která udržuje celoročně příjemnou teplotu vody, má vyrůst soběstačná rekreační vesnice. (foto: Profimedia, geoLagon)

Revue

Miniaturní nenasytové

Kolibříci jsou nejmenšími zástupci ptáků na světě. Druh kalypta nejmenší (Mellisuga helenae), známý z Kuby, dosahuje délky pouze kolem 6 centimetrů a hmotnosti asi 2 gramy. Je tak jen asi dvakrát těžší než největší druh čmeláka. Srdce kolibříků (čeleď Trochilidae) tluče zhruba dvacetkrát za sekundu a jejich křídla mávnou za stejnou dobu dokonce osmdesátkrát. Aby malí opeřenci zvládli takový fantastický výkon, musí také hodně jíst – alespoň na poměry své velikosti. Každý den proto spořádají nektar v množství rovnajícím se až dvojnásobku vlastní hmotnosti! To z nich činí nejen největší jedlíky mezi ptáky, ale dokonce i jedny z největších nenasytů mezi všemi obratlovci.

Kolibříci mají neuvěřitelně výkonný metabolismus. Bylo změřeno, že srdeční rytmus může dosáhnout až 1 260 úderů za minutu a i v klidu se některé druhy nadechnou 250krát za minutu. Spotřeba kyslíku na gram svalové tkáně je u nich desetkrát vyšší než u elitních lidských atletů. (foto: Shutterstock)

Příroda

Nové časopisy Extra Publishing

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