Vědci objevili černou díru jen tisíc světelných let od Země

Obsah:

Vědci objevili černou díru jen tisíc světelných let od Země
Vědci objevili černou díru jen tisíc světelných let od Země
Anonim

Vědci z Evropské jižní observatoře (ESO) objevili černou díru vzdálenou jen tisíc světelných let od Země. Autor studie Thomas Rivinius říká, zda bychom si kvůli této blízkosti měli dělat starosti o naši planetu.

Skupina astronomů z Evropské jižní observatoře a dalších institucí náhodně objevila existenci černé díry pouhých 1 000 světelných let od Země. Při pozorování systému nazvaného HR 6819 v rámci studia systémů se dvěma hvězdami tým Thomase Riviniuse prokázal přítomnost třetího objektu, černé díry.

Nachází se pouhých 1 000 světelných let od nás, a je tak nejblíže sluneční soustavě, jakou známe. Díky 2,2metrovému dalekohledu MPG / ESO na observatoři ESO v Chile mohli vědci sledovat pohyb dvou doprovodných hvězd a vypočítat existenci tohoto neviditelného objektu. Podle nich může být tento systém jen špičkou ledovce. Jinými slovy, mnoho takových děr může být objeveno v blízké budoucnosti.

První trojitý systém s černou dírou viditelnou pouhým okem

Jak zdůrazňuje spoluautor studie Petr Hadrava z České akademie věd: „Byli jsme velmi překvapeni, když jsme zjistili, že se jedná o první hvězdný systém s černou dírou viditelnou pouhým okem“. Tento trojitý systém je skutečně tak blízko Zemi, že hvězdy, které do něj vstupují, lze v noci za jasného počasí na jižní polokouli vidět pouhým okem. Černá díra je podle definice neviditelná.

K prokázání existence černé díry vědci použili pozorování ze spektrografu dalekohledu MPG / ESO, který ukázal, že jedna ze dvou hvězd rotovala po dobu 40 dnů kolem neviditelného objektu, zatímco druhá byla ve větší vzdálenosti od vnitřní dvojice. Vědci identifikovali jeho přítomnost a stanovili jeho hmotnost studiem oběžné dráhy hvězdy z vnitřního páru. "Neviditelný předmět se čtyřnásobkem sluneční hmotnosti může být pouze černá díra," je si jistý Thomas Rivinius. Mluvíme o jedné z prvních dosud objevených černých děr sluneční hmoty, které neinteragují s okolím agresivním způsobem a ve výsledku se nám zdají být skutečně černé.

Tento objev potvrzuje teorii, že v Mléčné dráze je dosud objeveno více než několik desítek černých děr. Vědci se domnívají, že od vzniku naší galaxie se na konci své existence výrazně více hvězd změnilo v černé díry. Objev tiché a neviditelné černé díry v HR 6819 umožňuje detekovat mnoho dalších černých děr v Mléčné dráze. "Tady musí být stovky milionů černých děr, ale známe jich jen několik." Vědět, co hledat, by nám mělo pomoci je efektivněji najít, “dodává Thomas Rivinius.

Dáváme slovo Thomasi Riviniovi, výzkumnému pracovníkovi ESO a hlavnímu autorovi studie pro astronomii a astrofyziku.

Futura: Překvapilo vás toto zjištění, bylo to překvapení?

Thomas Rivinius: Docela správný. Hledali jsme něco úplně jiného a čekali jsme, že uvidíme úplně normální binární systém. Doufali jsme, že nám pozorování umožní pochopit, co je důvodem tak velkých rozdílů mezi oběma hvězdami. Jeden (vnější) se otáčí tak rychle, že se téměř rozptýlí (ztrácí hmotu hlavně díky této rychlé rotaci), a druhý se otáčí velmi pomalu.

Pak jsme si uvědomili, že vlastně mluvíme o třech objektech. Chtěl bych upřesnit, že zpočátku byl do této studie zapojen náš kolega Stan Stefl (Stan Stefl, tragicky zemřel při nehodě v roce 2014, kvůli které byla práce najednou nečinná). Nyní jsme v tom pokračovali, protože jsme nedávno našli systém, o kterém se domníváme, že je podobný ternární systém s černou dírou LB-1. K potvrzení našeho odhadu budou zapotřebí nová pozorování.

Je černá díra v trojitém systému vzácností?

- Ano. Skutečná kuriozita! Většina modelů hvězdné evoluce a výbuchů supernov předpokládala, že se takový systém uvolní a oddělené objekty se rozptýlí. HR 6819 ale nadále existuje jako trojitý systém, a proto se to vždy nestane.

Měli bychom se obávat nalezení černé díry tak blízko Země?

- O Zemi si není třeba dělat starosti. Protože mluvíme o černé díře sluneční hmoty, její průměr je jen několik desítek kilometrů. To znamená, že v této fázi nepředstavuje hrozbu ani pro svého bezprostředního souseda, vnitřní hvězdu B. Nacházejí se ve stejné vzdálenosti od sebe jako Slunce a Země. Ať už je to jakkoli, během vývoje vnitřní hvězdy začne růst a černá díra pohltí alespoň část své hmoty. Ale ještě předtím tu jsou miliony, možná dokonce desítky milionů let.

Další otázkou je, zda původní výbuch supernovy, který vytvořil tuto černou díru, představuje pro Zemi hrozbu. Vzhledem k tomu, že se vše stalo před 15–75 miliony let, je to nepravděpodobné. Kromě toho byla hvězda od nás vzdálena několik set parseků, ne o moc blíže, než je nyní. To čte bezpečnou vzdálenost, když exploduje supernova.

Co dává objev této černé díry?

- Nejzajímavější je, že na tom pravděpodobně není nic zvláštního! Je nám docela blízká, a pokud naše nejbližší okolí nepovažujeme za výjimku, musí v něm být mnoho dalších. Zatím víme jen o několika desítkách černých děr roztroušených po celé galaxii. To je obvykle dáno tím, že ze svého okolí nahromadili velkou hmotu hmoty, což vede k silnému záření v rentgenovém spektru. Věříme, že Mléčná dráha musí mít stovky milionů až miliard černých děr, které se podobají té, která se nachází v tomto trojitém systému: jsou klidní, protože nemají kde hromadit hmotu, a je velmi obtížné je odhalit.

Blízkost tohoto systému umožní podrobnější výzkum než ve vzdálenějších systémech?

- Blízkost a osvětlení tohoto systému znamená, že jej pravděpodobně budeme moci rozložit na samostatné složky. Toho lze dosáhnout pouze interferometrií, která spočívá v kombinaci více dalekohledů za vzniku stejného ostrého obrazu, jako kdybyste měli obrovský dalekohled velikosti všeho dohromady. Jakmile budou naše paranální observatoře opět online a můj tým bude moci používat VLTI (Very Large Télescope Interferometer), pokusíme se to udělat. Nemůžu čekat.

Druhou možností je pozorování HR 6819 v rentgenovém spektru. Rentgenové paprsky sice ukazují na klidnou černou díru, ale to neznamená, že se nic neděje. Černá díra pravděpodobně hromadí něco ze svého bezprostředního prostředí, ale protože je její hustota nízká, její schopnost absorbovat hmotu je vážně omezená. Všechna naše další pozorování jsou spojena s mnohem aktivnějšími černými dírami. Zbývá dokázat, že vše funguje i při velmi nízké úrovni absorpce hmoty, jako v případě této černé díry.

Doporučuje: