DŮKAZ EXISTENCE ČERNÉ DÍRY V MCG-6-30-15

 

Dolores Beasley, Headquarters, Washington

Bill Steigerwald, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

 


Vědci poprvé viděli energii získanou z černé díry. Jako elektrické dynamo tato černá díra rotuje a pumpuje energii ven skrze jakoby lano vytvořené siločarami magnetického pole do okolního chaoticky rozloženého plynu již tak dost horkého, který ještě více zahřívá "bičováním" skrze tyto siločáry.

Joern Wilms z Tuebingen University, Německo a mezinárodní tým astronomů pozorovali nové energetické projevy pomocí European Space Agency X-rayMulti-Mirror Mission (XMM-Newton) satelitu, který se dívá na superhmotnou černou díru v jádru galaxie s označením MCG-6-30-15.

Pozorování také může vysvětlit původ částicových jetů v kvasarech."Nikdy předtím jsme neviděli energii extrahovanou z černé díry," řekl spoluautor Christopher Reynolds z University of Maryland, College Park. "My jsme vždy viděli energii vstupující dovnitř ne ven.""Gravitace je v této oblasti tak intenzivní, že právě struktura prostoru je zkroucena kolem černé díry společně s táhnoucími se siločarami magnetického pole," řekl Wilms. "Magnetické pole se smršťuje kolem černé díry pozvolna s její rotací. Toto má také za následek zahřívání oblasti k vyšším teplotám."

Vědci tvrdí, že většina galaxií včetně naší Mléčné dráhy má ve svém nitru superhmotnou černou díru. Superhmotná černá díra má hmotnost od miliónů k miliardám hmot slunečních ovšem stlačených do oblasti, která je menší než naše sluneční soustava. Černá díra v MCG-6-30-15, která je vzdálena 100miliónů světelných let od Země má hmotnost okolo 100 miliónů Sluncí.Tým pozoroval rtg "žár" plynu pohybujícího se asi poloviční rychlostí světla velice blízko k událostnímu horizontu černé díry v MCG-6-30-15, teoretické hranici černé díry.

XMM-Newton zachytil spektrum, nebo jinými slovy chemický"otisk" tohoto plynu. Spektrum vytváří obrazec, který se podobá elektrokardiogramu se špičkami a hlubokými poklesy. Železné spektrum z MCG-6-30-15 má neobyčejně široké "špičky", což indikuje gravitační "vlečení" částic světla, zvaných fotony, což bychom mohli literárně nazvat "prodlužování" světla. V MCG-6-30-15 jsou čáry železa tak široké, že převážná část světla musí mít kořeny velmi blízko k černé díře,kde je gravitace největší, dodal Reynolds.

Celkový energetický výkon , nebo světelnost indikovaná spektrem je příliš jasná a odpovídá volnému pádu hmoty samotné. Musí existovat nějaký dodatečný zdroj energie k zvýšení světelnosti vzhledem k pozorované intenzitě.Spoluautor Mitchell Begelman z University of Colorado, Boulder, řekl, že toto zjištění může být pozorovacím důkazem teorie prof. Regera Blandforda, v současné době pracujícím v California Institute of Technology, Pasadena a Dr.Romana Znajeka, kdy před 25 léty byl v Cambridge University v Anglii.

Podle teorie rotační energie může být odvozena z černé díry jako bržděné magnetickým polem. Podle prvního zákona termodinamiky (zachování energie) musí být energie ztracená černou dírou absorbována okolní oblastí.

Begelman uvedl, že energie ztracená v MCG-6-30-15 je přenesena k vnitřní hraně akrečního disku, který je tvořen plynem vířícím kolem černé díry, případně padajícím do ní. Blandford-Znajekova teorie předpokládá, že energie vlevající se do částicových jetů je vyzařována kolmo z akrečního disku v systému zvaném kvasar, kde se nachází s největší pravděpodobností superhmotná černá díra. MCG-6-30-15 není kvasar, ale Begelman se vyjádřil, že teorie se může uplatnit, protože magnetické pole také navazuje na disk. ASCA, japonský rtg satelit nalezl možný důkaz existence rotující černé díry v roce 1994, ale signál byl příliš slabý k pozorování aby byl vytvořen důkaz existence energie extrahované z černé díry.

Satelit XMM-Newton byl vypuštěn z Francouzské Guayany agenturou ESA v prosinci 1999 a nese tři zdokonalené rtg teleskopy, které jsou schopné detekovat milióny zdrojů vzdálenějších než předchozí rtg nise. NASA pomohla realizovat tuto misi a tudíž získala na této misi pozorovací čas.Snímky jsou přístupné na internetovské adrese:http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20011015blackhole.html


(podle relace NASA 01-200 z 22.10.2001 připravil PH)