černé díry

V roce 2019 astronomové pozorovali neobvyklé chování hvězdy, jejíž jas se na hodinu zvýšil, než se vrátil na normální úroveň. Tento jev by mohl být způsoben primordiální černou dírou, objektem teoreticky existujícím od počátku vesmíru, vážícím asi tolik jako tři Měsíce naší Země. Událost byla zachycena v rámci průzkumu s kamerou Dark Energy a pojmenována Phoebe. Astronomové museli vyloučit různé alternativy, aby dospěli k závěru, že jde o takto malou černou díru možná umístěnou v halo Mléčné dráhy. Tento objev podporuje teorii o existenci primordiálních černých děr a naznačuje potřebu citlivějších teleskopů k dalšímu výzkumu.

Vědci pracující s teleskopem JWST objevili supermasivní černou díru, která předchází své hostitelské galaxii. Tento nález zpochybňuje dosavadní chápání růstu černých děr. Objevená černá díra má hmotnost 50 milionů slunečních mas a je součástí galaxie viditelné díky gravitační čočce. Tato zjištění naznačují, že černé díry nemusí růst podle dříve akceptovaných modelů. Výzkum vyvolal novou záhadu ohledně vývoje těchto vesmírných těles.

Černé díry zůstávají záhadné, ale díky detekci gravitačních vln máme větší vhled do jejich původu. Nejnovější data z kolaborace LIGO-Virgo-KAGRA ukázala, že černé díry vznikají různými způsoby. Mohou se tvořit z kolapsu obřích plynů či být výsledkem předchozích kolizí. Detekce gravitačních vln prudce vzrostla na 390 událostí, což umožňuje studium jejich vlastností a původu. Zjistilo se, že černé díry mají tendenci se formovat ve dvou hlavních hmotnostních skupinách, přičemž větší objekty mohou být důsledkem hierarchických srážek.

V blízkosti vzniku černých děr může časoprostor vytvořit zvláštní krystalické vzory, které připomínají časové krystaly. Tyto struktury se mohou při malém energetickém podnětu zhroutit do mikroskopických černých děr. Fyzici z Vídně a Frankfurtu matematicky popsali tento jev pomocí rozšíření konceptu dimenzí vesmíru. Jejich nové rovnice odhalují, že podobné krystalické stavy mohou být zásadním prvkem gravitace. Tento přístup umožňuje lepší pochopení gravitačních procesů v extrémních podmínkách.

Galaxie Chobotnice, známá také jako M77 nebo NGC 1068, je v centru pozornosti kvůli své blízkosti a jasnosti, což z ní dělá ideální objekt pro studium aktivních galaktických jader. Problémem při pozorování je vysoké množství prachu, ale díky teleskopu JWST a jeho schopnosti zobrazovat infračervené světlo se podařilo zachytit dosud neviditelné struktury, včetně hvězdného pásu ve středu galaxie. Data naznačují, že v jádru galaxie by mohly být dvě supermasivní černé díry. Navíc jsou v oblasti kolem jádra viditelné kapsy vzniku hvězd. Studie z roku 2022 naznačuje, že galaxie by mohla být i obří částicový urychlovač.

Od zahájení pozorování vesmíru teleskopem JWST astronomové objevují záhadné „malé červené tečky“ (LRDs) ve vesmíru vzdáleném 12 miliard světelných let. Tyto objekty, jež pravděpodobně vznikly 600 milionů let po Velkém třesku, mohou být světlem z oblastí kolem supermasivních černých děr. Nedávný objev rentgenového záření z jednoho z těchto objektů, známého jako 3DHST-AEGIS-12014, naznačuje, že by mohl být přechodovým objektem mezi černými děrami a jinými vesmírnými jevy. Přestože jiné LRDs rentgenové záření neemitují, jeho přítomnost naznačuje možnou spojitost s vývojem raných supermasivních černých děr. Tento objev otvírá nové otázky ohledně struktury a vzniku těchto tajemných objektů.

Černé díry dokáží vyvrhovat látku rychlostmi blízkými světlu ve formě výtrysků. Nový výzkum v systému Cygnus X-1 ukázal, že větry hvězd mohou mít na tyto výtrysky výrazný vliv. Černá díra a obří hvězda v tomto systému obíhají vzájemně a hvězdný vítr ohýbá směry výtrysků. Díky tomu vědci poprvé změřili okamžitou sílu těchto výtrysků, což jim umožnilo posoudit jejich vliv na kosmické struktury. Tento objev přináší lepší porozumění tomu, jak černé díry ovlivňují evoluci galaxií a kosmu jako celku.

Vesmír je přirozeně tichý, protože ve vakuu nemůže zvuková vlna cestovat mezi částicemi. Vědci však nalezli způsoby, jak převést kosmické signály do slyšitelných zvuků. Tyto sonifikace umožňují převést elektromagnetické signály nebo tlakové vlny do akustických frekvencí, což nám nabízí nový způsob, jak zkoumat vesmír. Například projekt NASA používá data sonifikace k transformaci obrazových dat do zvukových poznámek. Každé těleso ve sluneční soustavě vytváří jedinečné zvukové scény, které jsou nejen fascinující, ale i vědecky hodnotné.

Galaxie Mrk 501, vzdálená přibližně 464 milionů světelných let, může hostit dvojici supermasivních černých děr na pokraji srážky. Nový výzkum naznačuje, že galaxie má dva paprsky hmoty, což by mohlo být důkazem existence binárního systému černých děr. Tyto objekty se nacházejí velmi blízko sebe a jejich srážka by mohla nastat během příštího století. Pokud se teorie potvrdí, mohli bychom poprvé pozorovat srážku supermasivních černých děr prostřednictvím detekce gravitačních vln. Tento objev by mohl významně přispět k pochopení růstu supermasivních černých děr.

Primordiální černé díry (PBHs) jsou teoretické objekty, které vznikly z hustých kapes subatomární hmoty po Velkém třesku. Astrofyzikové Alberto Magaraggia a Nico Cappelluti detekovali možný signál PBH pomocí observatoře LIGO. Tento signál ukazuje na kolizi objektu s hmotností menší než hmotnost Slunce, což by mohlo být potvrzením existence PBH. Další analýzy jsou zapotřebí pro definitivní potvrzení. Pokud budou PBHs existovat, mohou objasnit také podstatu temné hmoty, která drží vesmír pohromadě.