Astrofyzici popsali obří kosmické tsunami šířené z černých děr

TLDR: Co je to za blbost, dyť ve vesmíru není taková hustota plynů nebo tekutiny? Ale nová studie NASA vás uvádí v omyl! Tlak radiace v okolí černoděr je tak velký, že rozfoukává i přítomné plyny. Oznámení tuna.

Září v záři

Jak se chová okolí černých děr, je stále předmětem zájmu různých vědátorských týmů. Konec konců, do těchto končin se špatně díváme – a zároveň platí, že černé díry jsou v řadě ohledů motory vesmíru. Nová studie ukázala, jak z okolí černých děr dochází na „rozfukování“ obřích vln tsunami ve formě plynu.

Samože, na naší staré dobé Zemi mohou zemětřesení dočasně dislokovat takové množství oceánské vody, aby vznikla vlna tsunami, která při srážce s pevninou smete z cesty nebohé uhlíkové formy života… Ale na takovou dislokaci hmoty může dojít i v kosmu!

Samože, není to poprvé, co víme, že na takové jevy dochází. Některé greenhorny mezi čtenáři možná překvapí, že z černé díry „něco uniká„, ale nebavíme se přímo o singularitě, nýbrž jejím okolí. Z toho uniká leccos – částice z polárních jetů na jedné straně, materiál vyvržený gravitačním prakem na straně druhé…

Když supermasivní černá díra (tj. s hmotností větší než milion Sluncí) pohlcuje materiál z okolního prostoru v centru galaxie, nazývá se tento systém „aktivní galaktické jádro“. Cirkulující plazma nad diskem jen zde právě tak daleko, aby nespadla do černé díry, ale zároveň je poháněna jeho gravitací po oběžné dráze. Materiál se třením tak zahřívá, že jasně svítí RTG zářením! Dokonce tak jasně, že se astronomům v minulosti podařilo katalogizovat více než milion těchto objektů!

An artist's rendering of a quasar and some unusual nearby features in the gas surrounding it.
Zdroj: Nima Abkenar

Obrovské energie

Jak intenzivní je ono RTG záření generované plazmou? Hodně! Právě tlak jeho částic totiž pohání kosmické tsunami mezihvězdného plynu a dokonce i prachu do obrovských intenzit. Plazma v disku kolem černé díry dosahuje desetinásobku teploty na povrchu Slunce, a to vytváří i také kotel záření.

Protože do těchto končin vidíme špatně kvůli jiným projevům černých děr, již zmíněným částicovým jetům, musíme zdejší podmínky co možná nejlépe simulovat. A právě toho dosáhl tým vědátora Tima Waterse z UNLV, který je také hostujícím vědcem v Los Alamos National Laboratory.

Jejich práce poprvé prokázala, jak superkomplikovaná jsou fskutečnosti mračna uvnitř těchto tsunami vedoucích z oblasti černých děr. Modely ukazují, že právě ve vzdálenosti, kde supermasivní černá díra ztrácí kontrolu nad okolní hmotou, může relativně chladná atmosféra rotujícího disku vytvářet vlny, podobně jako na povrchu oceánu…

Simulace ukazují, jak rentgenové záření přicházející z plazmatu v blízkosti černé díry nejprve nafoukne kapsy ohřátého plynu v atmosféře akrečního disku. Zahřáté plazma poté stoupá jako balón, rozpíná se do okolního chladnějšího plynu a narušuje ho. 

Tím začíná vznikat tsunami samotné.

Quasar with labels
Zdroj: Nima Abkenar

Tak trochu Stvořitel!

Při interakci s horkými větry níže se tyto vlny mohou zhustit do spirálovitých vírových struktur, které mohou dosáhnout výšky až 10 světelných let nad diskem.  To je více než dvojnásobek vzdálenosti od Slunce k jeho nejbližší hvězdě, která je něco málo přes 4 světelné roky. V okamžiku, kdy tato mračna ono tsunami vytvoří, již na ně gravitace černé díry nemá vliv.

Vypadá to divoce, ale právě díky tomu, že černé díry takto odfukují plyn a prach do jiných vzdáleností, se do určité míry pohání další paleta procesů, skrze které je onen plyn a prach zahušťován někde jinde do hvězd a planet!

Ničivé kosmické tsunami, nad kterým zůstává rozum ubohých dvounožců z třetí planety od Slunce stát, je tak do jisté míry projevem jevů, díky kterým my sami vůbec existujeme!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama