Byl pozorován působivý a vzácný kosmický jev! Černá díra si připravila… špagety k jídlu

Astronomové byli svědky kosmické exploze, která uvolnila energii ekvivalentní 400 miliardám Sluncí. Tento jev, přezdívaný »Whippet«, je extrémně silným příkladem slapového narušení a je výsledkem roztržení a pohlcení supermasivní hvězdy černou dírou.

K narušení slapových procesů dochází, když se hvězdy přiblíží příliš blízko černým dírám. Obrovská gravitace kolem černých děr vytváří silné slapové síly, které hvězdy současně stlačují a natahují a vytvářejí kosmické vlákna, která vědci nazvali »hvězdné špagety«. Tato hvězdná hmota se vine kolem černé díry jako špagety kolem vidličky a tvoří vířivý disk plynu a prachu, známý jako akreční disk, který postupně živí kosmickou bestii. Černé díry se však neživí čistě a část této bývalé hvězdné hmoty je vyvrhována ven v paralelních tryskách.

I mezi těmito násilnými a silnými jevy vyniká Whippet, oficiálně označený AT2024wpp, jako jedna z největších kosmických explozí, jaké kdy byly pozorovány, což je událost narušení slapové energie ve zcela jiném měřítku.

Ilustrace největšího a nejvzdálenějšího vzplanutí černé díry, jaké kdy bylo viděno
Ilustrace největšího a nejvzdálenějšího vzplanutí černé díry, jaké kdy bylo viděno. ZDROJ – Caltech/R. Hurt (IPAC)

»Objevili jsme to, co podle nás představuje splynutí černé díry s masivní doprovodnou hvězdou, její rozpad na disk, který černou díru živí. Jedná se o vzácný a velkolepý jev,« uvedl ve svém prohlášení hlavní autor studie Daniel Perley z Liverpoolské univerzity Johna Moorese.

»I kdybychom tušili, co to je, stále to bylo něco mimořádného. Bylo to mnohonásobně energičtější než jakákoli podobná událost a silnější než jakákoli známá exploze způsobená kolapsem hvězdy. Tyto jevy nám nejen pomáhají detekovat černé díry, ale také nabízejí nový způsob, jak pochopit, kde se nacházejí, jak se tvoří a rostou a jaká je fyzika, která tyto procesy řídí,« dodává.

Umělecká představa události slapového narušení, kdy se hvězda dostane příliš blízko k černé díře a je roztrhána, přičemž její trosky tvoří akreční disk materiálu kolem černé díry.
Umělecká představa události slapového narušení, kdy se hvězda dostane příliš blízko k černé díře a je roztrhána, přičemž její trosky tvoří akreční disk materiálu kolem černé díry. ZDROJ – Ralf Crawford (STScI)

Sledování »Whippeta«

Objev AT2024wpp byl poprvé detekován astronomy pomocí zařízení Zwicky Transient Facility na observatoři Palomar v Kalifornii. Okamžitě vynikl díky své podobnosti s kosmickou explozí AT 2018cow, hvězdnou událostí, která byla 10 až 100krát jasnější než typická exploze supernovy.

Whippet se také podobal světelnému rychlému modrému optickému přechodnému jevu, extrémně jasnému záblesku světla viditelnému na vzdálenosti miliard světelných let, obvykle trvajícímu několik dní a vyzařujícímu vysokoenergetické záření od modrého konce optického spektra až po ultrafialové a rentgenové záření. Přestože byly detekovány desítky takových událostí, zůstávají nedostatečně pochopeny, ačkoli je vědci spojují s ničením hvězd.

Vědci pozorovali Whippeta pomocí dalekohledu Liverpool Telescope na Kanárských ostrovech a kosmické lodi Swift společnosti NASA a potvrdili, že je extrémně modrý a produkuje rentgenové záření, jak se od takového jevu očekává.

Řídká exploze

Členové týmu z Kalifornské univerzity v Los Angeles a Kalifornského technologického institutu potvrdili vzdálenost galaxie Whippet, což dokazuje, že se nejednalo o obyčejnou explozi supernovy. V kombinaci s její extrémně vysokou teplotou to vedlo k závěru, že událost byla způsobena černou dírou trhající hvězdu.

Smrt hvězdy v důsledku zániku masivní černé díry v galaxii vzdálené 650 milionů světelných let astronomy překvapila nejen tím, že k ní došlo mimo střed galaxie, kde se obvykle skrývají masivní černé díry, ale také tím, že měsíce po zničení hvězdy došlo ke dvěma vysokoenergetickým výbojům.

Další vyšetřování odhalilo silnou rázovou vlnu šířící se z centrálního zdroje rychlostí přibližně 20 procent rychlosti světla, tedy asi 135 milionů mil za hodinu, která se srážela s okolním plynem. Tato rychlost je asi 90 000krát vyšší než maximální rychlost stíhačky F-16. Tyto rázové vlny zeslábly po zhruba půl roce pozemského života, když dosáhly vnějšího oblaku plynu, který zbyl po zničené hvězdě.

Vědci ale stále plně nechápou Whippetův mechanismus. Tým detekoval hélium pohybující se od zdroje rychlostí přibližně 21 milion kilometrů za hodinu. To naznačuje, že nějaká hustě vázaná struktura událost přežila a pohybuje se k nám přibližně 750krát rychleji, než je maximální rychlost raketoplánu NASA.

Tým se domnívá, že by se mohlo jednat o proud hmoty vymrštěný z jádra zatracené hvězdy, když bylo »spacecaronizováno« černou dírou ve středu galaxie Whippet. Další možností je, že proud helia byl vytvořen třetím tělesem v systému, když byl bombardován částicemi a rentgenovým zářením vymrštěným z černé díry, když se živila svou hvězdnou potravou.

Druhý záblesk je ještě záhadnější

Buď se jednalo o výtrysk materiálu pohybující se poloviční rychlostí světla , který byl vypuštěn 170 dní po TDE a trvalo mu 24 dní, než dosáhl okolního plynu, nebo o výtrysk pohybující se téměř rychlostí světla, který byl vypuštěn po 190 dnech. Jakou souvislost má tento druhý výbuch s prvním a zda byl způsoben akrecí stejného materiálu, zůstává nejasné.

Pokud jde o černou díru, Sfaradiho nejlepší odhad je, že se jedná o černou díru střední hmotnosti – tedy o černou díru s hmotností mezi 1000 a 100 000násobkem hmotnosti našeho Slunce. Mohla se ocitnout mimo střed galaxie jedním ze dvou způsobů. Buď se účastnila trojité interakce černých děr ve středu své galaxie, která vedla k jejímu vyvržení, nebo to byla kdysi centrální černá díra menší galaxie, která se srazila a sloučila s větší, a černá díra se nyní potuluje jako násilný darebák svou novou galaxií a ničí všechny nešťastné hvězdy, které jí stojí v cestě.

Kosmický nesoulad pozorovali astronomové po celém světě a byl popsán na konferenci AAS ve Phoenixu v Arizoně, kde byla nešťastná hvězda popsána jako »roztrhaná« a kousek po kousku pohlcená obrovskou gravitací černé díry.

černá díra
Černá díra roztrhala masivní hvězdu, jako by si »připravovala svačinu k obědu«, uvedl tým vědců na výročním setkání Americké astronomické společnosti ZDROJ – CC0 Public Domain

Docent astrofyziky Daniel Perley z Liverpoolské univerzity Johna Moorese a hlavní autor článku, který bude zveřejněn v Měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti, na výročním setkání Americké astronomické společnosti (5.–8. ledna) uvedl: »Objevili jsme to, co považujeme za černou díru, která se slučovala s masivní hvězdou-průvodcem a rozmělňovala ji na disk, který černou díru vyživoval. Je to vzácný a úchvatný jev.«

Výsledná exploze je jednou z nejsilnějších kosmických událostí v historii: množství uvolněné energie na krátkou dobu dosáhlo 400 miliardkrát většího množství energie než Slunce a překonalo i nejsilnější známé supernovy.

Černé díry byly pozorovány již dříve, jak pohlcují hvězdy – je to jev známý jako událost slapové disrupce – ale v takovém rozsahu se nic takového nedělo.

Výsledky byly zveřejněny v časopise The Astrophysical Journal Letters, Space a nově bude uveřejněn v Měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti.

Ioannis Sideropulos

REKLAMA
SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Čínští vědci odhalili »trojského koně« rýžové choroby. Objev může přinést ekologičtější ochranu plodin

Chová se jako »molekulární špion«, který pronikne do buněk rýže, převezme kontrolu nad obranným systémem rostliny a nechá ji...

Snímek nazvaný »V zajetí barev« získal titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2024

Nádherné barvy na pozadí noční oblohy pořízené poblíž observatoře Roque del Los Muchachos na ostrově La Palma (jednoho z...

Tak už víme, jak vypadá černá díra uprostřed naší Galaxie

Během tiskové konference, která se souběžně uskutečnila po celém světě včetně ředitelství Evropské jižní observatoře v Garchingu v Německu,...

DALŠÍ NOVINKY

Zoo Ostrava představuje margaye. Vzácná kočka obývá koruny stromů

Zoo Ostrava rozšířila svou kolekci kočkovitých šelem o nový druh. V nedávno dokončeném výběhu v chovatelském komplexu Jižní Amerika...

Působivý obrat pragmatismu Západu vůči Rusku. Pozvání Putina na summit G20 a zrušení embarga vůči ECB

Setkání prezidentky Evropské centrální banky Christine Lagardeové s ruským ministrem financí Antonem Siluanovem a otevřená možnost účasti Vladimira Putina...

NKÚ: Dotace na obnovu náměstí a parků často nepřinesly očekávaný přínos pro životní prostředí

Dotace na revitalizaci veřejných prostranství pomáhají městům a obcím obnovovat parky, náměstí nebo sídliště. Jejich přínos pro životní prostředí...

Šéf komory Filip: Čínský trh dokáže zajistit více práce pro české podniky

»Čínský trh vytváří velké množství možností náš vývoz zvýšit, a tedy zvýšit i přítomnost našich výrobků na čínském trhu,...

Tetování? Co víme o pigmentech, alergiích a rakovině

Věda si uvědomuje skutečná rizika tetování, zejména alergických reakcí a infekcí, a nadále zkoumá dlouhodobé účinky pigmentů. Klidné informace,...

Le Monde hovoří o »klimatu vzpoury«. Kam se poděly peníze, které školám chyběly

Škola vyžaduje trpělivost. Trh práce vyžaduje kvalifikaci. Pronajímatel požaduje vyšší nájemné. Vláda požaduje oběti. Někde mezi těmito požadavky si...

Třinec dál vládne extralize, Sparta padla doma. Pět minut hrůzy pro Hradec

Hokejisté Třince potvrdili v 12. kole extraligy výbornou formu a zvítězili na ledě pražské Sparty 2:1. O jejich jedenácté...

Vondráček chce otevřít debatu o jednokolových volbách do Senátu

Místopředseda hnutí ANO Radek Vondráček chce diskutovat o změně volebního systému do Senátu. Současný dvoukolový model by podle něj...

Sparta nevyužila klopýtnutí Slavie. V Ostravě hrála bez branek

AKTUALIZOVÁNO Mohli využít klopýtnutí soků z popředí tabulky Chance ligy, dostat se na druhé místo a především stáhnout náskok Slavie,...

Bild: Merz obviněn z drancování a požádán o rezignaci

Kancléř Friedrich Merz byl vyzván k rezignaci, pokud mu záleží na Německu. Videozáznam výzvy zveřejnil deník Bild. Výzva zazněla...
REKLAMA
Poslední zprávy