Zrod novej čiernej diery: Jedna z najväčších záhad vesmíru sa pomaly odhaľuje
Tím astronómov tvrdí, že dokázali pozorovať zrodenie novej čiernej diery. Ako tento proces prebieha?
Čierne diery majú niekoľko spôsobov, ako nám oznamujú svoju existenciu. Jedným z nich je prítomnosť akrečného disku, prstenca horúcej hmoty, ktorá po špirále padá až do srdca týchto vesmírnych monštier. Ďalšou môžu byť gravitačné vlny – vlnenie časopriestoru vznikajúce po kolízii týchto objektov. Ďalším môže byť ich gravitačný vplyv na objekty okolo nich.
Ak nemá čierna diera akrečný disk a len „poletuje“ v priestore, je pre astronómov prakticky neviditeľná a možno preto ostávajú pre nás stále obrovskou záhadou. Jedna z najväčších nejasností je to, ako čierna diera vlastne vzniká, píše portál ZME Science.
Teórie hovoria, že sa čierna diera rodí gravitačným kolapsom masívnych hviezd. Kým má hviezda vo svojom jadre dostatok paliva, vzniká tlak, ktorý bráni vonkajším vrstvám zrútiť sa do vlastného jadra. Keď sa palivo v jadre hviezdy minie, táto bariéra zmizne a vonkajšie vrstvy sa pod vplyvom gravitácie začnú rútiť smerom k jadru.
V tomto momente môžu nastať dve možnosti. Kolaps hviezdy vo väčšine prípadov skončí, keď sa jadro zmrští do malej sféry bohatej na neutróny. Vtedy nastáva neuveriteľne silná spätná reakcia, ktorá odhodí vonkajšie vrstvy hviezdy a vzniká objekt, ktorý nazývame neutrónová hviezda. Ak je ale hmotnosť hviezdy dostatočne vysoká, ani vznik neutrónového jadra nezabráni jej kolapsu. Vrstvy sa stláčajú ďalej, kým nevznikne gravitačná singularita – bod s nekonečnou hustotou. V tomto momente vzniká čierna diera.
Záhadou pre astronómov ostáva, čo sa v prípade vzniku čiernej diery deje ďalej a existujú dva spôsoby, ako tento dej vysvetliť. Ten prvý naznačuje, že hviezda zmizne bez jedinej stopy a je úplne pohltená novou čiernou dierou. Iné teórie naopak naznačujú, že aj pri vzniku čiernej diery vzniká nejaký druh explózie.
Neprehliadnite
Pozorovali astronómovia vznik čiernej diery?
Záblesky gama žiarenia boli až donedávna najlepším dôkazom o tom, že aj pri vzniku čiernej diery môže vzniknúť nejaký druh explózie. Prvýkrát ich zachytili v 60. rokoch minulého storočia prostredníctvom armádnych satelitov. Vedci sa domnievali, že záblesky gama žiarenia vznikajú z prúdov energie, ktoré sa šíria vesmírom závratnými rýchlosťami. Tieto záblesky so sebou prinášajú aj množstvo rádioaktívneho materiálu, ktorý ostáva žiariť ešte niekoľko mesiacov po záblesku.
Táto teória ale nie je úplne ideálna pretože naznačuje, že väčšina materiálu hviezdy bola vylúčená do vesmíru a neskončila v novej čiernej diere. V rokoch 2019 a 2021 ale astronómovia pozorovali nový druh explózie. Tento výbuch bol neuveriteľne rýchly a prchavý, rovnako ako záblesky gama žiarenia. Ďalšou podobnosťou je aj to, že musel vzniknúť z malého množstva materiálu.
Ich objav ponúka vysvetlenie toho, čo sa s materiálom hviezdy stane, ak v jej jadre vznikne čierna diera. Pozorovania naznačujú, že pri kolapse jadra masívnej hviezdy sa uvoľní len malá časť jej materiálu, zatiaľ čo zvyšok pohltí čierna diera. Vedci samozrejme rátajú aj s možnosťou, že išlo o normálnu supernovu, no oblak prachu zakryl rádioaktívny materiál vylúčený po explózii.
Zatiaľ ide len o hypotézu, ktorá nám prináša viac informácií o záhadnom vzniku čiernych dier. Vedci už plánujú ďalšie pozorovania, ktoré by im pomohli potvrdiť, alebo vyvrátiť ich teóriu.
Komentáre