První objevená černá díra Cygnus X-1 je masivnější než se předpokládalo a rotuje téměř rychlostí světla

Stelární černá díra Cygnus X-1 byla nově prozkoumána pomocí teleskopů ze sítě VLBA (Very Long Baseline Array). Z nových dat vědci usuzují, že se nachází dál a je o celou polovinu větší, než se doposud předpokládalo. Zároveň vypočítali, že rotuje rychlostí, která se blíží rychlosti světla. Cygnus X-1 se tak stává největší přímo pozorovanou stelární černou dírou s nejrychlejší známou rotací.

Černá díra Cygnus X-1

Černá díra Cygnus X-1 Snímek černé díry Cygnus X-1 v rentgenovém spektru pořízený vesmírnou observatoří Chandra.



Černé díry, kategorie

Černé díry jsou masivní kompaktní objekty s tak silnou gravitací, že z nich nedokáže uniknout ani světlo. To ale neznamená, že jsou všechny stejné. Vědci rozlišují tři (až pět) základních kategorií černých děr, které se od sebe liší svou hmotností i vznikem:
  • Černé díry hvězdné velikosti (kolapsary) - mají hmotnost jednotek až desítek Sluncí a vznikají při kolapsu masivní hvězdy. Proces, při kterém vzniká černá díra hvězdné velikosti se označuje jako hypernova a je doprovázena zábleskem gama záření.
  • Černé díry střední velikosti - dosahují hmotnosti mezi 100 a miliónem slunečních hmotností. Zřejmě nevznikají přímo z hvězd, ale spojením menších černých děr. Tato třída černých děr byla po dlouhou dobu pouze teoretická, protože se astronomům nepodařilo najít žádný konkrétní objekt, který by do této kategorie zapadal. První známou černou dírou střední velikosti se nakonec stal objekt objevený pomocí gravitačních vln (signál GW190521)
  • Supermasivní černé díry - nachází se v jádrech galaxií a mají miliony až miliardy hmotností Slunce. V jádru naš vlastní galaxie dřímá supermasivní černá díra Sagittarius A* s hmotností kolem 4 milionů Sluncí.
  • Ultramasivní černé díry (superobří černé díry) - další uvažovanou kategorií jsou ultramasivní černé díry, které mohou mít hmotnost 10 až 100 miliard Sluncí.
  • Neuvěřitelně velké černé díry (Stupendously LArge Black holeS, SLABS) - Nedávno přišli vědci s pátou kategorií černých děr, jejichž hmotnost přesahuje 100 miliard Sluncí.

Černá díra Cygnus X-1

Cygnus X-1 je jeden z nejintenzivnějších zdrojů rentgenového záření na obloze a první známá černá díra. Poprvé byl objekt pozorován už v roce 1964 a postupně byl mezi vědci přijat jako černá díra. Jedná se o binární systém, ve kterém se nachází malý, masivní kompaktní objekt a zářivá hvězda. Gravitace černé díry ze sousední hvězdy vysává materiál z jejích svrchních vrstev, což umožňuje přímá pozorování tohoto páru.

Nová pozorování

Nová měření paralaxy tohoto systému ukazují, že Cygnus X-1 se nachází asi 7 200 světelných let daleko (původně se uvažovalo 6 tisíc světelných let). Větší vzdálenost zároveň znamená, že sousední modrá hvězda je zářivější a tedy i masivnější. A nakonec díky známé době vzájemného oběhu obou těles dokáží vědci odvodit i hmotnost černé díry, která jinak pozorovatelná není. Černá díra tak má podle nových odhadů kolem 21 a sousední hvězda kolem 40 hmotností Slunce. Z nových dat také vyplývá rotace černé díry: podle studie publikované v magazínu Science se rychlost rotace blíží rychlosti světla.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Černé díry

U blízké černé díry Cygnus X-1 byla detekovaná nezvyklá oscilace v rentgenovém záření

7. 5. 2021 (novější než zobrazený článek)

Pomocí čínského vesmírného teleskopu Insight-HXMT se astronomům podařilo detekovat nízkofrekvenční kvaziperiodickou oscilaci u Cygnus X-1 - rentgenové dvojhvězdy (X-ray binary), která se skládá z masivní hvězdy a černé díry. Pozorovaná částečná periodicita v rentgenovém záření by mohla být podle nové studie způsobena nepravidelnostmi v akrečním disku kolem černé díry.

celý článek

Astronomové poprvé pozorují náznaky špagetifikace hvězdy supermasivní černou dírou

25. 4. 2021 (novější než zobrazený článek)

Hvězdy, které se příliš přiblíží supermasivní černé díře ve středu galaxie, jsou odsouzeny k zániku. Extrémní gravitace černé díry o hmotnosti milionů sluncí hvězdu doslova roztrhá a materiál z ní ve formě protáhlých vláken rotuje velkou rychlostí kolem, než jej černá díra nenávratně pohltí. Astronomům se nyní poprvé podařilo zpozorovat tato vlákna hvězdného materiálu v okolí černé díry v jádru galaxie ve vzdálenosti 730 milionů světelných let.

celý článek

Nově objevená nejbližší černá díra je zároveň jedna z nejmenších

23. 4. 2021 (novější než zobrazený článek)

Vědci objevili jednu z nejmenších známých černých děr, která je nám zároveň nejblíže ze všech známých. Černá díra s neoficiálním označením Unicorn (jednorožec) má pouhé tři hmotnosti Slunce a nachází se kolem 1 500 světelných let daleko - ve hvězdném systému s červeným obrem. A právě chování sousední hvězdy existenci černé díry prozradilo.

celý článek

Teleskop Hubble objevil dva páry kvazarů v dávném vesmíru, zřejmě pochází z kolidujících galaxií

9. 4. 2021 (novější než zobrazený článek)

Astronomové našli s pomocí vesmírného teleskopu Hubble dvě dvojice vzájemně blízkých kvazarů. Domnívají se, že tyto aktivní supermasivní černé díry pochází z galaxií, které pozorují v procesu jejich sloučení. Drtivá většina doposud pozorovaných kvazarů byla osamocená, podle odhadů se dvojité kvazary vyskytují pouze v jednom z tisíce případů.

celý článek

Event Horizon Telescope změřil magnetické pole supermasivní černé díry v galaxii M87

27. 3. 2021 (novější než zobrazený článek)

Event Horizon Telescope (EHT) zveřejnil nový pohled na supermasivní černou díru ve středu galaxie M87. Polarizované světlo z tohoto objektu ukazuje magnetické pole v těsné blízkosti černé díry. Studiem magnetismu v okolí černé díry mohou vědci zjistit nové informace o procesech, které vedou ke vzniku energetických proudů radiace, které se táhnou z jádra galaxie M87 tisíce světelných let daleko.

celý článek

Astronomům se podařilo najít první supermasivní černou díru, která se pohybuje uvnitř svojí mateřské galaxie

16. 3. 2021 (novější než zobrazený článek)

Supermasivní černé díry se nacházejí v jádru galaxií a pohybují se zároveň s nimi (nebo možná galaxie zároveň s černou dírou). V nové studii v magazínu Astrophysical Journal vědci popisují první případ supermasivní černé díry, která se pohybuje uvnitř své mateřské galaxie J0437+2456. Příčina tohoto neobvyklého pohybu zatím není zřejmá, jedno z možných vysvětlení je, že by mohlo jít o následek kolize supermasivních černých děr.

celý článek

Nezvyklé gravitační vlny GW190521 mohly vzniknout kolizí s primordiální černou dírou

9. 3. 2021 (novější než zobrazený článek)

Detekce gravitačních vln GW190521 láme vědcům hlavy. Tento signál indikující dočasné narušení časoprostoru totiž zřejmě pochází z kolize černých děr nezvyklé velikosti - střední. Takové objekty doposud nebyly pozorovány a nebylo ani zřejmé, zda skutečně existují. Podle nové studie mohla jedna z černých děr této kolize pocházet z počátků vesmíru.

celý článek