Výtrysk a bílý trpaslík (vedle rudého obra), zdroj: NASA

Zdroj obrázku:

Výtrysky černých děr mohou vyvolat hvězdné novy

TLDR: V okolí výtrysků černých děr dochází v galaxii M87 na dvakrát častější hvězdné novy. Naznačuje to přímý vliv obou jevů. Oznámení tuna.

Dáme si hádanku – jak vzniklá naše Sluneční soustava? Pokud odpovídáte „Nó, bylo jednou plynové mračno, a to se zahušťovalo, až vzhnikla v centru hvězda a kolem ní planety“, tak to je správně – ale je to taky jen část odpovědi. Něco způsobilo, že se ono mračno začalo zahušťovat – ale co?

To, jak se hmota ve vesmíru šíří a víří, je stále do určité míry zkoumané téma. Do průzkumu „proudů“ vesmíru nyní vplula i nová studie, které se na snímcích Hubbleova teleskopu podařilo potvrdit, že výtrysky (alias jety, čti džety) černoděr mohou vyvolat novy blízkých bílých trpaslíků!

„Cože, jak može z černé díry něco vyjít?“

Ne vše, co do černodíry padá, do ní spadne. Naopak – aktivní (tj. konzumující) černodíry jsou nezbytně doprovázeny i výtrysky (tj. něčím, co letí fuč od černodíry). Výtrysky jsou takoví ultimátní gigachadi, protože na první pohled popírají definici černé díry…

Vznikají, když se část padající hmoty se vlivem vzájemných interakcí (zřejmě nárazu rychlejších částic do těch pomalejších) namísto do singularity dostane na únikovou dráhu. Vlivem toho, že se nacházejí v přímém okolí horizontu události, kde je extrémně silný magnetismus, jsou tyto částice (urychlené skoro na rychlost světla) vymrštěny severním a jižním pólem fuč! Výsledkem jsou polární výtrysky.

Zdroj: NASA, vlastní
Zdroj: NASA, vlastní

Nicméně: nepopírá to definici černé díry – výtrysky netryskají zpoza horizontu událostí, z toho se stále nic nedostává (Hawkingovu radiaci do toho teď nepleťme, ať se nezmateme). Vznikají ještě před ním a stále tak platí, že černodíra je i vysavač světla.

Že tyhle výtrysky mohou být brutálně silné, jsme si řekli nedávno. Nyní ale studie Aleca Lessinga et al. ze Stanfordu a ESA naznačila, jak moc silné. Výtrysky totiž vyvolávají hvězdné novy u bílých trpaslíků, které nejsou ani přímo v cestě výtrysky. Stačí, že nějaké hvězdičky stojí poblíž

Tito bílí trpaslíci jsou vyhořelé zbytky hvězd, které sbírají vodík od svého většího a živějšího souputníka. Jakmile se vrstva vodíku nahromadí, vybuchne z jejich povrchu v cyklu, který se opakuje stále dokola. Nejde o supernovu, ale „jen“ novu. A nyní se zdá, že to celé může urychlit i blízkost černoděrného výtrysku

„Cool! Jak na to došli?“

Vědátoři se zabývali135 novami v galaxii M87. Tato galaxie hostí supermasivní černou díru s plazmovým proudem táhnoucím se na vzdálenost 3 000 světelných let. M87 byla také první černou dírou, kterou v roce 2019 přímo zobrazil Event Horizon Telescope Collaboration. A ukázalo se přitom, že v blízkosti masivního plazmového jetu M87 vybuchlo dvakrát více nov ve srovnání s jinými místy v galaxii.

Černá díra je složité téma k bádání! Zdroj: vlastní
Černá díra je složité téma k bádání! Zdroj: vlastní

Výtrysk je turbulentní proud přehřátých částic o rychlosti blízké rychlosti světla. To rozhodně není něco, co bude zdravé pro jakoukoliv hmotu, která stojí v cestě. Autoři práce spekulují, že by však také výtrysky mohly způsobovat častější nebo rychlejší dopadání vodíkového paliva na bílé trpaslíky. Není ale jasné, zdali jen urychlují (tlakem svých částic) lokální jev, nebo může na místní bílé trpaslíky dopadat přímo více vodíků pocházejícího z prostřední černé díry.

Ještě zajímavější je ale úvaha na téma toho, co mají můžou novy dále vyvolávat. Novy vyvrhují do svého galaktického okolí materiál, který dále obohacuje mezihvězdné prostředí o těžší prvky. Intenzivní ultrafialové záření z jejich opakované exploze může také ionizovat blízká plynná mračna, což může stimulovat vznikání nových hvězd. Pokud se novy dějou častěji, může to být zajímavý fenomén z hlediska rozproudění „života“ v tom či onom kusu vesmíru.

Vliv, ale jaký?

Výtrysky by tak mohly být významné pro vyšší aktivitu v dané části vesmíru. To je ale jenom moje bezuzdné fantazírování – data z M87 naznačují zatím z jediného zkoumaného vzorku „pouze“ dvounásobné navýšení četnosti nov v okolí výtrysků. Čili výtrysky zase nebudou zase takový gigachad kosmologie…

Je ale zřejmé, že jenom postupně a pomalu rozkrýváme, jak olbřímí efekt mají černé díry nejen na tu část za horizontem událostí, ale i tu část před ní. V kontextu vesmíru jsou černé díry cokoliv, jenom ne exotické objekty – ba naopak se stále víc jeví, že jde o základy hierarchie toho, jak hmota ve vesmíru víří a šíří!

[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 [email protected]

Reklama

Reklama

Copyright © 2024 VĚDÁTOR. Všechna práva vyhrazena.
Copyright © 2024 VĚDÁTOR. Všechna práva vyhrazena.