akrečný disk

ČIERNE DIERY A TEMNÁ HMOTA

New Simulation Sheds Light on Spiraling Supermassive Black Holes

ilustračný obrázok, zdroj: New Simulation Sheds Lighton Spiraling Supermassive BlackHoles by NASA Goddard Photo and Video is licensed underCC-BY 2.0

Vedci z Fyzikálneho ústavu v Opave v Českej republike v spolupráci so zahraničnými vedcami vyhodnocujú oscilácie röntgenového žiarenia v okolí čiernych dier a pritom študujú dosiaľ nevysvetlené vlastnosti premenného röntgenového žiarenia pochádzajúceho z blízkosti supermasívnych čiernych dier. Dozvedajú sa pri tom  informácie o rozložení a interakcii doteraz málo prebádanej tmavej hmoty vo vesmíre, na základe čoho predpokladajú existenciu dvoch oddelených diskov okolo týchto supermasívnych čiernych dier. Toto rozloženie je podobné tomu v slnečných sústavách. Vedecký tím profesora Stuchlíka skúma vplyv  tmavej hmoty v okolí supermasívnych čiernych dier na takzvanú osciláciu akrečných diskov v ich okolí, za pomoci zmien röntgenového žiarenia prichádzajúceho z týchto štruktúr. Zaznamenali dve zosilnené frekvencie žiarenia emitovaného z blízkeho okolia horizontu udalostí, ktorých frekvencie majú celočíselný pomer. Vedci predpokladajú, že v bezprostrednej blízkosti čiernych dier zohráva významnú úlohu tmavá hmota, tvoriaca 27% vesmíru. Predpoklad založili na fakte, že tmavá hmota sa prejavuje gravitačnými účinkami, nachádza sa vo veľkej miere práve v galaxiách a nakoľko ju nevieme detegovať, je možné, že je zhromaždená práve v okolí čiernych dier. Zvyšných 68% vesmíru tvorí tmavá energia, ktorú zatiaľ tiež nepoznáme a len 5% ho tvorí nám známa baryonická hmota, z ktorej sme tvorení aj my a aj pre nás viditeľný vesmír. Výpočty vedcov ukazujú, že v  okolí čiernych dier je rozložená temná hmota s hmotnosťou 20 – 200 percent danej čiernej diery. Ich výskum naznačuje, že by všetky čierne diery vo vesmíre mohli mať okolo seba prstence tejto tmavej hmoty, ktoré vyvolávajú  gravitačné poruchy bežného časopriestoru a za určitých okolností môže dochádzať k vzniku dvoch oddelených akrečných diskov.  Z vonkajšieho disku môže dočasne padať hmota na vnútorný, no z vnútorného disku na čiernu dieru hmota padať už nemôže. Po narušení tejto stability podmienky systému platiť prestávajú. Medzera medzi prstencami planét (napr. Saturnu) býva spôsobená gravitáciou mesiacov planét a podobne to môže byť aj pri čiernych dierach v dôsledku naakumulovanej tmavej hmoty, ktorá akoby simulovala planéty. Prstence zatiaľ nemožno priamo pozorovať. Práca na výskume ďalej pokračuje a mohla by spresniť rozloženie tmavej hmoty nielen okolo čiernych dier samotných, ale aj v centrách galaxií. Počas výskumu bola vedcami určená aj hmotnosť jednej z čiernych dier.

-AnSen-

Zdroje: