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.

  • Zdroj textu:

    Evropská jižní observatoř (ESO)

  • Zdroj fotografií: ESA/NASA

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Stačilo na místních útesech natočit světově úspěšný klip, a nyní je vyhledávají (a ničí) desítky tisíc lidí.

Zajímavosti

Sociální média mají blízko k depresím

Věda

Snímek s odpadem během mise Apollo 17

Vesmír

Jeden z mnoha kouzelných koutů Hidden Valley, kde můžete obdivovat opravdu působivé kamenité útvary.

Příroda

Podle řezbáře Hidekiho Aramiho se nejlepší slonovina k výrobě hanko – tvrdá a čistá – nachází uvnitř klu. Razítka používají Japonci k podepisování všeho, od dokumentů k otevření účtu až po pracovní smlouvy.

Zajímavosti

Kdykoliv se králi podařilo opít cizího prince do té míry, že bezvládně padl pod stůl, vyvolávalo to salvy smíchu

Historie

Nové časopisy Extra Publishing

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