Článek
Samotná pozorování černé díry M87 byla provedena již v roce 2018 pomocí radioteleskopu Global Millimetre VLBI Array (GMVA), který sestává ze 14 radioteleskopů v Evropě a Severní Americe.
Kromě toho byla zapojena dvě další zařízení: Greenland Telescope (GLT) v Grónsku a Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), skládající se z 66 antén v chilské poušti Atacama.
Unikátní nový snímek: pohled současně na stín černé díry i výtrysk hmoty z ní
Vše dohromady tvoří celosvětovou síť radioteleskopů sloužících jako virtuální dalekohled o velikosti Země. Partnerem aparátu ALMA je mezivládní organizace Evropská jižní observatoř (ESO) - jejím členem je i ČR -, která o nových zjištěních referovala ve středeční tiskové zprávě.
| Data získaná všemi těmito teleskopy po celém světě se kombinují pomocí techniky zvané interferometrie, která synchronizuje signály pořízené jednotlivými zařízeními. Pro zachycení skutečného tvaru astronomického objektu je důležité, aby byly dalekohledy rozmístěny po celé Zemi. |
Češi se podíleli na odhalení tvaru a orientace extrémně horké hmoty kolem černé díry
Jak se to děje?
Většina galaxií ukrývá ve svém středu supermasivní černou díru. Zatímco černé díry jsou známé tím, že pohlcují hmotu ve svém bezprostředním okolí, mohou také vypouštět silné výtrysky hmoty, které sahají až za hranice galaxií.
„Víme, že výtrysky vychází z okolí černých děr, ale stále plně nerozumíme tomu, jak se to vlastně děje. Abychom to mohli přímo studovat, potřebujeme pozorovat výtrysk co nejblíže černé díře,“ poznamenal k tomu Ru-Sen Lu z Astronomické observatoře v Šanghaji v Číně.
Právě to poprvé ukazuje nově zveřejněný snímek - jak se spodní část výtrysku spojuje s hmotou vířící kolem supermasivní černé díry. Pozorovaným objektem je galaxie M87, která je domovem černé díry 6,5miliardkrát hmotnější, než je naše Slunce. Při předchozích pozorováních se podařilo zobrazit oblast v blízkosti černé díry a výtrysk odděleně.
Tajemství hvězdy X3a v srdci Mléčné dráhy odhaleno
„Tento nový snímek nám poskytuje ucelený pohled na tuto problematiku tím, že zobrazuje oblast kolem černé díry a výtrysk současně,“ dodal Jae-Young Kim z Kyungpook National University v Jižní Koreji a Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii v Německu.
Výše zmíněná rozsáhlá síť radioteleskopů zkrátka dokáže rozeznat velmi malé detaily v oblasti kolem černé díry M87.
Stín černé díry
Nový snímek tedy ukazuje výtrysk vznikající v blízkosti černé díry, ale i to, co vědci nazývají stín černé díry. Jak hmota obíhá kolem černé díry, zahřívá se a vyzařuje světlo. Černá díra ohýbá a zachycuje část tohoto světla, čímž vytváří prstencovou strukturu kolem černé díry při pohledu ze Země.
Temná část uprostřed prstence je stín černé díry, který byl poprvé zobrazen dalekohledem Event Horizon Telescope (EHT) v roce 2017. Jak tento nový snímek, tak snímek EHT kombinují data pořízená několika radioteleskopy po celém světě.
V Chile uvedli do provozu dalekohled ovládaný z Ondřejova
Nyní zveřejněný snímek však podle odborníků z ESO ukazuje rádiové světlo vyzařované na delší vlnové délce než snímek EHT: 3,5 mm namísto 1,3 mm.
„Na této vlnové délce můžeme vidět, jak výtrysk vystupuje z prstence kolem centrální supermasivní černé díry,“ vysvětlil Thomas Krichbaum z Institutu Maxe Plancka.
Velikost prstence pozorovaného sítí GMVA je zhruba o 50 procent větší ve srovnání se snímkem z Event Horizon Telescope. Výsledky počítačových simulací naznačují, že nový snímek odhaluje více materiálu padajícího směrem k černé díře, než jaký bylo možné pozorovat pomocí EHT.
Další pozorování by mohla pomoci rozplést složité procesy, které se odehrávají v blízkosti supermasivní černé díry.
Galaxie Messier 87 v dalekohledu ESO/VLT
Možná jaderná fúze v nitru exoplanety překvapila astronomy
Šok pro astronomy. Teleskop Jamese Webba odhalil galaxie, které neměly existovat
