Astronomové poprvé změřili rotaci supermasivní černé díry pomocí kolísání hvězdného materiálu. Výsledky, které přinesl mezinárodí tým vědců, nabízejí nový způsob zkoumání supermasivních černých děr a jejich vývoje ve vesmíru. Jedním z hlavních autorů studie publikované v prestižním časopise Nature byl také Michal Zajaček z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.
Vědecký tým astronomů z Massachusetts Institute of Technology (MIT), Masarykovy univerzity, NASA a dalších institucí má nový způsob, jak změřit, jak rychle se černá díra otáčí, a to pomocí kolísavých plynných pozůstatků jejího působení na hvězdu. Vědci ukázali, že kolísání nově vytvořeného akrečního disku je klíčem k určení vlastní rotace centrální černé díry.
Schematický obrázek znázorňující kolísaní akrečního disku vytvořeného z pozůstatků rozpadlé hvězdy. Levý panel ukazuje fázi precese, kdy se akreční disk blíží konfiguraci při pohledu zkraje, což má za následek menší pozorovanou plochu disku, a tedy nižší svítivost. Pozorovatel vidí především chladnější, vnější části kolísajícího se disku. Pravý panel znázorňuje téměř čelní fázi precese, kdy je viditelná plocha disku větší, a tudíž se zvýší i svítivost. Vnitřní, teplejší části disku jsou pak plně odhaleny. Kredit: Michal Zajaček/MUNI.
„Když se hvězda přibližuje k černé díře z libovolného směru, nově vzniklý disk je zpravidla vychýlen vůči rotaci černé díry. V silně pokřiveném prostoročase je disk strháván rotací černé díry, což způsobuje jeho periodické kývání. Dlouho se předpokládalo, že by to mělo vést k pravidelné proměnlivosti vyzařování disku. Tento efekt se nám poprvé podařilo detekovat a použít k určení míry rotace černé díry. Zaznamenaná událost AT2020ocn posloužila jako ukážková laboratoř černých děr,“ vysvětluje Michal Zajaček z Ústavu teoretické fyziky a astrofiziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, který patří mezi hlavní autory studie a který na naměřené rentgenové záblesky aplikoval několik modelů akrečního disků, z nichž odvodil rotaci černé díry.
Výzkum byl částečně financován NASA, Evropskou kosmickou agenturou a Grantovou agenturou České republiky.
Podrobnosti jsou k dispozici v tiskové zprávě ZDE.
Další informace a kontakt:
Podrobnosti k publikované studii vč. kontaktů a dalších podkladů nejdete v původním článku ZDE
Vizualizace jevu v přiloženém videu ZDE. Zdroj: MIT
Špičková věda, ale i program pro širokou veřejnost. Odborná témata, ale i prostor pro zábavu a milá setkání. Tak lze stručně shrnout festival vědy, hudby a umění STARMUS, který se uskutečnil od 12. 5. do 17. 5. 2024 v Bratislavě a do jehož programu se Přírodovědecká fakulta MU zapojila jako univerzitní partner.
Zdá se, že v srdci vzdálené galaxie dostala supermasivní černá díra škytavku. Nová analýza odhaluje, že “škytání” způsobuje menší černá díra, která opakovaně proráží plynný disk větší černé díry v centru vzdálené galaxie. Spoluautorem mezinárodní studie, která byla nyní publkována v prestižním časopisu Science Advances je i Michal Zajaček z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.
