Prvé pozorovanie rotujúcej čiernej diery

Prvé pozorovanie rotujúcej čiernej diery

Centrálna oblasť galaxie M87, ktorá bola pozorovaná pomocou Event Horizon Telescopu (EHT) obsahuje rotujúcu čiernu dieru.

 

Astronómovia zachytili prvý priamy dôkaz o rotácii čiernej diery, ktorý poskytuje nový pohľad na najzáhadnejšie objekty vesmíru. Pozorovania sa zameriavajú na supermasívnu čiernu dieru v centre susednej galaxie Messier 87, ktorej snímok bol získaný pomocou EHT. Podobne ako mnohé iné supermasívne čierne diery, aj M87 sa vyznačuje silnými výtryskami, ktoré sú vyvrhované z polárných oblasí čiernej diery do medzigalaktického priestoru rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla.

Vedci predpovedali, že rotácia čiernej diery poháňa tieto kozmické výtrysky, ale priamy dôkaz bol doteraz mimo technických schopností súčasných teleskopov. Po úspešnom zobrazení čiernej diery v tejto galaxii pomocou EHT astronómov najviac zaujímalo, či táto čierna diera rotuje alebo nie.

 

Galaxia M87 sa nachádza 55 miliónov svetelných rokov od Zeme a ukrýva čiernu dieru 6,5 miliárd krát hmotnejšiu ako Slnko. Okolo čiernej diery rotuje akrečný disk plynu a prachu, ktorý obieha na okraji kozmickej priepasti. Časť tohto materiálu je predurčená na pád do čiernej diery, kde navždy zmizne. Časť však bude vyvrhnutá z pólov čiernej diery rýchlosťou viac ako 99,99 % rýchlosti svetla.

 

Teoretické modely naznačujú, že za tento jav je zodpovedná rotácia čiernej diery. Vedci sa domnievajú, že nabité častice v rotujúcom disku vytvárajú silné magnetické pole a tým, že sa čierna diera otáča, ťahá toto pole so sebou. Toto pole sa navíja takým spôsobom, že môže urýchľovať častice smerom od čiernej diery vo forme výtryskov. Tento proces tým pádom spotrebúva rotačnú energiu čiernej diery.

Pozorovania M87 z globálnej siete rádioteleskopov, ktoré sa uskutočnili v rokoch 2000 až 2022, odhalili opakujúci sa 11-ročný cyklus vo výtrysku, o ktorom sa zistilo, že jeho smer v priestore sa periodicky mení. To naznačuje nesúosovosť osi rotácie čiernej diery a akrečného disku, čo vedie k tomu, že výtrysk vykonáva krúživý pohyb v priestore. Os výtrysku opisuje povrch kužela s vrcholom pri póle čiernej diery. Tento jav sa nazýva precesia. Odhalenie tejto precesie poskytuje jednoznačný dôkaz, že supermasívna čierna diera v galaxii M87 skutočne rotuje. Bez rotácie čiernej diery by sa precesia nevyskytla.

Rotácia čiernej diery by v budúcnosti mohola poskytnúť informácie o kataklizmatických udalostiach, ktoré viedli k vzniku supermasívnej čiernej diery v M87. Skutočnosť, že táto čierna diera rotuje a že je má náklon, naznačuje, že tam v minulosti došlo k mimoriadnej kozmickej udalosti akou je napríklad splynutie galaxií a ich supermasívnych čiernych dier. M87 je eliptickou galaxiou a doterajšie modely vývoja galaxií predpokladajú, že eliptické galaxie vznikajú práve splynutím dvoch špirálových galaxií. Počas splynutia, a jeho dôsledkom, špirálové ramená zaniknú a vznikne chaotický zhluk hviezd sférického tvaru akým je eliptická galaxia. Supermasívna čierna diera je typicky rádove najhmotnejším objektom v galaxii a vychýlenie jej osi rotácie by preto prichádzalo do úvahy jedine po zrážke s objektom s ekvivalentnou hmotnosťou.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *