Po dvouleté přestávce organizuje hvězdárna pro děti a mládež astronomické tábory. Podobně jako v předchozích letech nabízíme pobytový tábor pro starší a odvážnější děti, které se nebojí vícedenního pobytu mimo domov, i tzv. příměstský tábor, kdy děti docházejí každý den na hvězdárnu. Obě akce jsou koncipovány jako vzdělávací, naším cílem však není děti zahlcovat informacemi, ale nabídnout jim smysluplnou rekreaci plnou her, zábavných úkolů, dobrovolných sportovních aktivit a především odpočinku pod hvězdnou oblohou při nočních pozorováních.
Poslední roky jsou na Hvězdárně Valašské Meziříčí ve znamení velkých změn v základní infrastruktuře celého areálu. Zatím většina změn probíhala tak trochu skrytě, ať už proto, že se jednalo o opravy či úpravy interiérů nebo proto, že byla skryta za hradbou stromů. První velkou změnou bylo vybudování nového objektu Kulturního a kreativního centra na ulici J. K. Tyla a nyní se dostáváme do další etapy, která je svou povahou velmi zřetelná. Jedná se o komplexní revitalizaci oplocení a areálu hvězdárny.
Po měsících plánování a testování kamerové sítě přišla chvíle, kdy se teorie proměnila v realitu. V květnu 2025 dorazilo vybavení dvou observačních stanic na chilské observatoře La Silla a El Sauce a český tým čekala instalace. Jak probíhalo samotné sestavování přístrojů v náročných podmínkách pouště Atacama, s jakými výzvami se naši pracovníci setkali, co všechno bylo potřeba udělat, aby se kamery i spektrografy rozběhly naplno, ale také jak na La Silla vaří? Nahlédněte s námi do zákulisí vědecké mise, která míří ke hvězdám – doslova.
Umělecká ilustrace ukazuje rychle se krmící černou díru, která vyzařuje silné výtrysky plynu. Na základě dat z JWST a rentgenové observatoře Chandra objevil tým astronomů americké Národní vědecké nadace NOIRLab tuto černou díru o malé hmotnosti asi 7,2 milionu ekvivalentu Slunce v centru galaxie pouhých 1,5 miliardy let po Velkém třesku. Ta pohlcuje hmotu fenomenální rychlostí – více než 40násobkem teoretického limitu. Tato černá díra sice žije krátce, ale její „hostina“ by mohla astronomům pomoci vysvětlit, jak supermasivní černé díry v raném vesmíru tak rychle rostly.
Astronomové pomocí vesmírného teleskopu Jamese Webba objevili supermasivní černou díru LID-568, která se krmí 40násobnou rychlostí než její Eddingtonova mezní hodnota a která se objevila pouhých 1,5 miliardy let po Velkém třesku. Toto výjimečné pozorování přineslo nové poznatky o růstu černých děr z počátečních „semen“ a zpochybňuje současné teorie svou rychlou akrecí a mohutnými výtrysky.
Supermasivní černé díry se nacházejí v centru většiny galaxií a moderní teleskopy je začaly pozorovat překvapivě brzy v historii vesmíru. Pochopení toho, jak tyto černé díry tak rychle narostly, bylo velkou výzvou. Nedávno však astronomové objevili supermasivní černou díru s nízkou hmotností, která rychle pohlcuje okolní materiál pouhých 1,5 miliardy let po Velkém třesku, což nabízí nové poznatky o tom, jak mohly černé díry v raném vesmíru tak rychle růst.
Objevování LID-568
Černou díru s názvem LID-568 identifikoval mezinárodní tým astronomů pod vedením Hyewon Suhové z Mezinárodní observatoře Gemini/NSF NOIRLab. Pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba tým studoval skupinu galaxií vybraných ze staršího průzkumu COSMOS observatoře Chandra X-ray Observatory. Přestože jsou tyto galaxie extrémně jasné v oboru rentgenového záření, zůstávají neviditelné v optickém a blízkém infračerveném světle. Díky výjimečné citlivosti JWST v infračerveném oboru mohli astronomové detekovat slabé emise těchto galaxií, včetně nově objevené LID-568.
LID-568 se ve vzorku vyznačovala intenzivní rentgenovou emisí, ale její přesnou polohu nebylo možné určit pouze na základě pozorování v rentgenovém záření, což vyvolalo obavy o správné vycentrování cíle v zorném poli JWST. Vědci z oddělení podpory přístrojů JWST proto navrhli, aby tým Suhové místo tradiční štěrbinové spektroskopie použil spektrograf integrálního pole na přístroji NIRSpec na JWST. Tento přístroj dokáže získat spektrum pro každý pixel v zorném poli přístroje, místo aby byl omezen na úzký výsek.
Umělecká ilustrace ukazuje červenou trpasličí galaxii z raného vesmíru, která ve svém středu hostí rychle se krmící černou díru. Na základě dat z JWST a rentgenové observatoře Chandra objevil tým astronomů americké Národní vědecké nadace NOIRLab tuto černou díru o malé hmotnosti v centru galaxie pouhých 1,5 miliardy let po Velkém třesku. Ta pohlcuje hmotu fenomenální rychlostí – více než 40násobkem teoretického limitu. Tato černá díra sice žije krátce, ale její „hostina“ by mohla astronomům pomoci vysvětlit, jak supermasivní černé díry v raném vesmíru tak rychle rostly.
Průlom ve výzkumu černých děr
„Vzhledem k tomu, že LID-568 je slabá, její detekce by bez JWST nebyla možná. Použití spektrografu s integrálním polem bylo inovativní a nezbytné pro získání našeho pozorování,“ říká Emanuele Farina, astronom Mezinárodní observatoře Gemini/NSF NOIRLab a spoluautor článku, který 4. listopadu 2024 vyšel v časopise Nature Astronomy.
Přístroj NIRSpec na JWST umožnil týmu získat úplný přehled o cíli a jeho okolí, což vedlo k nečekanému objevu silných výtrysků plynu kolem centrální černé díry. Rychlost a velikost těchto výtrysků vedla tým k závěru, že podstatná část nárůstu hmoty LID-568 se mohla odehrát během jediné epizody rychlé akrece. „Tento náhodný výsledek dodal našemu chápání systému nový rozměr a otevřel nám vzrušující možnosti zkoumání,“ říká Hyewon Suhová.
Krmení za hranicemi možností
Hyewon Suhová a její tým zjistil, že LID-568 se zřejmě krmí hmotou rychlostí 40krát vyšší, než je její Eddingtonův limit. Tato mez se vztahuje k maximální svítivosti, které může černá díra dosáhnout, a také k tomu, jak rychle může pohlcovat hmotu tak, aby její vnitřní gravitační síla a vnější tlak generovaný teplem stlačené, vnikající hmoty zůstaly v rovnováze. Když byla vypočtena svítivost LID-568 o tolik vyšší, než je teoreticky možné, tým věděl, že má ve svých datech něco pozoruhodného.
„Tato černá díra má hostinu,“ říká astronomka z Mezinárodní observatoře Gemini/NSF NOIRLab a spoluautorka Julia Scharwächterová. „Tento extrémní případ ukazuje, že mechanismus rychlého krmení nad Eddingtonovou mezí je jedním z možných vysvětlení, proč pozorujeme tyto velmi těžké černé díry tak brzy ve vesmíru.“
Tyto výsledky poskytují nový pohled na vznik supermasivních černých děr z menších „zárodků“, které podle současných teorií vznikají buď zánikem prvních hvězd ve vesmíru (lehké zárodky), nebo přímým kolapsem oblaků plynu (těžké zárodky). Až dosud tyto teorie postrádaly potvrzení z pozorování. „Objev super-Eddingtonovy akreční černé díry naznačuje, že k významnému nárůstu hmoty může dojít během jediné epizody rychlého krmení bez ohledu na to, zda černá díra vznikla z lehkého nebo těžkého semene,“ říká Suhová.
Objev LID-568 také ukazuje, že je možné, aby černá díra překročila svou Eddingtonovu mez, a poskytuje astronomům první příležitost studovat, jak k tomu dochází. Je možné, že silné výrony pozorované u LID-568 mohou fungovat jako uvolňovací ventil pro přebytečnou energii vzniklou extrémní akrecí a bránit tak systému, aby se stal příliš nestabilním. Pro další zkoumání mechanismů, které jsou ve hře, plánuje tým následná pozorování pomocí JWST.
Zdroj: https://scitechdaily.com/defying-physics-supermassive-black-hole-devours-40x-faster-than-expected/ a https://noirlab.edu/public/news/noirlab2427/
autor: František Martinek
Hvězdárna Valašské Meziříčí, příspěvková organizace, Vsetínská 78, 757 01 Valašské Meziříčí