černé díry

Vzdálená galaxie VV 340a vypouští masivní proudy přehřátého plynu z oblasti kolem superhmotné černé díry ve svém středu. Tento jev omezuje tvorbu hvězd, neboť materiál potřebný k jejich vzniku je odváděn pryč. Proudění plynu je tvarováno jako helix a vyvrhuje každý rok množství hmoty rovnající se 19,4 násobku hmotnosti Slunce. Odborníci se domnívají, že se tento jev může objevovat i v mladých galaxiích. Setkání s jinou galaxií však může tento proces brzy ukončit, protože během slučování dochází často k prudkému nárůstu tvorby hvězd.

Ve vzdálenosti 1,2 miliardy světelných let od Země dochází ke vzácnému jevu: tři galaxie označené jako J1218/1219+1035 se spojují v masivní kolizi. Každé z jader těchto galaxií obsahuje aktivní superhmotnou černou díru emitující rádiové světlo. Tato kombinace je jedinečná a přináší cenné poznatky o růstu galaxií a černých děr. Výzkumníci z US Naval Research Laboratory potvrdili, že všechny tři galaxie mají jasné aktivní galaktické jádro, což dělá tuto událost třetí svého druhu v našem blízkém vesmíru. Objev také zdůrazňuje důležitost využití různorodých metod při hledání těchto vzácných systémů.

Nová studie využívající superpočítače odhalila, co se skutečně odehrává poblíž černých děr. Vědci vytvořili detailní simulace, které ukazují, jak černé díry hmoty pohlcují a vypuzují v různých intenzitách. Tyto simulace zohledňují komplikované pohyby plynu, světla a magnetismu kolem černých děr o velikosti podobné našemu Slunci. Výsledky naznačují, že plyn kolem rychle rotujících černých děr se zhušťuje směrem ke středu, zatímco ven uniká mocný proud plynu řízený magnetickými poli. Toto zjištění otevírá nové možnosti pro výzkum chování supermasivních černých děr, jako je například Sagittarius A* v centru Mléčné dráhy.

James Webbův vesmírný teleskop poskytl první důkazy o existenci tzv. monstrózních hvězd v raném vesmíru. Tyto hvězdy s hmotností 1 000 až 10 000 Sluncí, známé jako populace III, se pravděpodobně podílely na vzniku superhmotných černých děr. Výzkum týmu vedeného Deveshem Nandalem ukázal mimořádný poměr dusíku k kyslíku v galaxii GS 3073, což odpovídá chemickým stopám po těchto obřích hvězdách. Tyto nálezy vedou k novému pochopení vzniku černých děr a vývoje vesmíru v období po velkém třesku, známém jako kosmický temný věk.

Astronomové pozorovali extrémní událost, kdy černá díra pohltila hvězdu, což jim umožnilo studovat efekt zvaný vláknočasové vlákno. Tato událost se odehrála v galaxii LEDA 145386, která je 400 milionů světelných let vzdálená od Země. Pozorování potvrdilo teorie obecné relativity a přineslo nové poznatky o fenoménech, kdy hvězda uvolňuje hmotu v blízkosti černé díry. Hvězdný materiál, který nebyl pohlcen, vytvořil proudy vysokoenergetického záření, což naznačuje přítomnost synchronizovaného pohybu v okolí černé díry. Tento úkaz poskytuje cenný náhled na gravitační procesy a akreční mechanismy, které jsou jinak těžce dostupné ke studiu.

Astronomové poprvé potvrdili existenci supermasivní černé díry RBH-1, která se pohybuje vesmírem rychlostí 954 kilometrů za sekundu. Tato událost se podle vědců odehrála v důsledku gravitačního zpětného rázu při sloučení dvou černých děr. RBH-1 zanechává hvězdotvornou stopu dlouhou 200 000 světelných let a směřuje k mezigalaktickému prostoru. Na základě pozorování pomocí teleskopu JWST vědci zjistili výrazný rozdíl v rychlosti materiálu před a za čelním rázem. Tento objev je klíčovým důkazem teorie, že supermasivní černé díry mohou uniknout z galaxií.

Astronomové poprvé zachytili okamžik, kdy supermasivní černá díra spustila ultra-rychlý výron do vesmíru. Tento jev, označovaný jako ultrafast outflow, dosáhl rychlosti 19 % rychlosti světla. Pozorování bylo umožněno díky supermasivní černé díře v galaxii NGC 3783. Tento záblesk vznikl pravděpodobně kvůli přetržení a opětovnému spojení magnetického pole u černé díry. Výzkum této události naznačuje, že fyzikální procesy v různých měřítcích ve vesmíru mohou být podobné.

Hvězda spojená s černou dírou Gaia BH2 vykazuje chemické prvky typické pro staré hvězdy, přestože její stáří je pouze pět miliard let. Kombinace mladého věku a staré chemie naznačuje, že hvězda prošla násilnou minulostí, pravděpodobně splynutím nebo obohacením z jiného objektu. Toto složité prostředí ovlivnilo i její rychlou rotaci, která je neobvyklá pro rudé obry. Výsledky studie, která probíhala za pomoci NASA a Evropské vesmírné agentury, naznačují nutnost přehodnotit současné modely hvězdného vývoje.

Fyzik Robert Scherrer z Vanderbilt University zkoumal, co by se stalo, kdyby mikroskopická černá díra prošla lidským tělem. Ačkoli by poškození bylo menší než po průstřelu kulkou ráže 0,22, největší škody by způsobil ráz supersonické vlny trhající tkáň. Pokud by černá díra měla dostatečnou hmotnost, její gravitační síla by mohla rozpustit a natáhnout tělo, což je známé jako spaghettifikace. Pravděpodobnost takové události je však extrémně malá, odhadovaná na jednou za kvintilion let. Toto téma přesto zůstává fascinujícím předmětem pro vědecký výzkum. Pokud černé díry vůbec existují, možnost setkání s nimi je téměř nulová.

V roce 2023 detekovaly gravitační vlnové detektory srážku vzdálenou 7 miliard světelných let. Dvě černé díry se spojily způsobem, který porušuje fyzikální zákony, jelikož měly hmotnosti a rychlosti rotace, které by neměly existovat. Nový pohled na tento fenomén nabízí magnetická pole, která mohou modulovat hmotnost a rotaci, a tím vysvětlit jejich „nemožné“ vlastnosti. Tento objev naznačuje, že černé díry následují vzor, který propojuje jejich hmotnost a rotaci, a může být sledován pomocí gama záblesků.