Home Tags Posts tagged with "Černé díry"
Tag:

Černé díry

Fyzika

Stephen Hawking: Geniální mysl a inspirativní duch

by Rosa
written by Rosa

Stephen Hawking: Brilantní mysl a inspirující duch

Prezidentská medaile svobody

Během historického dne byl uznávaný teoretický fyzik Stephen Hawking jedním z mála vyvolených, kteří obdrželi prestižní Prezidentskou medaili svobody, nejvyšší civilní vyznamenání udělované ve Spojených státech. Toto vážené uznání podtrhuje Hawkingovy mimořádné příspěvky vědě a jeho neochvějnou oddanost hledání poznání.

Život plný triumfů nad protivenstvím

Hawkingova cesta byla poznamenána jak triumfy, tak protivenstvím. Ve věku pouhých 21 let mu byla diagnostikována amyotrofická laterální skleróza (ALS), ale on vzdoroval předpokladům a žil plný a smysluplný život po mnoho desetiletí nad rámec své původní prognózy. Navzdory oslabujícím účinkům ALS, které ho upoutaly na invalidní vozík a vyžadovaly použití počítače pro řeč, Hawkingova genialita a odhodlání zářily naplno.

Přelomové vědecké objevy

Hawkingova průkopnická práce v teoretické fyzice, zejména v oborech teoretické kosmologie a kvantové gravitace, způsobila revoluci v našem chápání vesmíru. Jeho poznatky o černých dírách, Velkém třesku a povaze prostoru a času zanechaly nesmazatelnou stopu ve vědecké krajině.

Věda a společnost

Kromě svého průkopnického výzkumu byl Hawking také nadaným komunikátorem, který sdílel svou vášeň pro vědu se světem prostřednictvím populárně-vědeckých knih, které zaujaly čtenáře všech věkových kategorií. Jeho schopnost zpřístupnit složité vědecké koncepty široké veřejnosti hrála klíčovou roli v podpoře většího docenění vědy a její důležitosti ve společnosti.

Obhájce svobody ve vědě

Hawking byl neochvějným zastáncem svobody ve vědě a věřil, že neomezené hledání poznání je nezbytné pro pokrok. Inspiroval se příkladem Galilea Galileiho, který byl během renesance pronásledován za své vědecké přesvědčení. Hawking zdůrazňoval, že vědecké zkoumání by nikdy nemělo být potlačováno dogmatem nebo autoritou.

Oslava vědeckého velikána

Na počest Hawkingových úspěchů uspořádalo britské velvyslanectví ve Washingtonu, D.C. intimní setkání pro uznávaného vědce a jeho významné hosty, včetně předních osobností z vědecké komunity. Akce poskytla příležitost oslavit Hawkingův život a dílo a uznat jeho trvalý odkaz jako brilantního myslitele a inspirujícího ducha.

Hawkingův odkaz

Vliv Stephena Hawkinga na vědu a společnost nelze přeceňovat. Jeho průkopnické objevy, jeho neochvějná oddanost hledání poznání a jeho obhajoba svobody ve vědě zanechaly nesmazatelnou stopu na světě. Jeho odkaz bude i nadále inspirovat budoucí generace a připomínat nám sílu lidského ducha překonávat protivenství a posouvat hranice lidského poznání.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Fyzika

Gravitační vlny: objev oceněný Nobelovou cenou

by Rosa
written by Rosa

Gravitační vlny: objev oceněný Nobelovou cenou

Detekce gravitačních vln

Gravitační vlny jsou vlnění v prostoru-času, která předpověděl Albert Einstein před více než stoletím. Jsou způsobeny pohybem hmotných objektů, jako jsou černé díry a neutronové hvězdy.

V roce 2015 provedla observatoř LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), obrovský přístroj určený k detekci gravitačních vln, první přímou detekci těchto neuchopitelných vln. Tento objev byl významným vědeckým průlomem, který potvrdil jeden z hlavních principů Einsteinovy obecné teorie relativity.

Nobelova cena za fyziku

Za svou průkopnickou práci v oblasti detekce gravitačních vln získali v roce 2017 Nobelovu cenu za fyziku tři fyzikové ze Spojených států:

  • Rainer Weiss z Massachusettského technologického institutu
  • Kip S. Thorne z Kalifornského technologického institutu
  • Barry C. Barish z Kalifornského technologického institutu

Observatoř LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)

LIGO je komplexní přístroj, který se skládá ze dvou L-tvarovaných detektorů, jednoho v Louisianě a druhého ve státě Washington. Každý detektor má dvě ramena dlouhá 2,5 míle s vysoce reflexními zrcadly na každém konci.

LIGO funguje tak, že měří dobu, kterou trvá laserovému paprsku, aby se odrazil mezi zrcadly. Jakékoli drobné změny v době průchodu laseru mohou naznačovat průchod gravitační vlny.

Dopad detekce gravitačních vln

Detekce gravitačních vln měla hluboký dopad na fyziku a astronomii. Umožnila:

  • Potvrdit jednu z hlavních předpovědí Einsteinovy obecné teorie relativity
  • Poskytnout nový nástroj pro studium vesmíru, včetně černých děr a neutronových hvězd
  • Otevřít možnost studia gravitačních vln z raného vesmíru, včetně Velkého třesku

Budoucnost gravitačně-vlnové astronomie

Detekce gravitačních vln je teprve začátek. LIGO a další observatoře gravitačních vln neustále zlepšují svou citlivost, což jim umožní detekovat ještě slabší gravitační vlny.

Očekává se, že v budoucnu způsobí gravitačně-vlnová astronomie revoluci v našem chápání vesmíru a poskytne poznatky o těch nejextrémnějších a nejzáhadnějších jevech, jako jsou fúze černých děr a Velký třesk.

Klíčové osobnosti objevu

Kip Thorne

Kip Thorne je teoretický fyzik, který hrál vedoucí úlohu ve vývoji LIGO. Byl jedním z prvních vědců, kteří věřili, že gravitační vlny lze detekovat, a pomohl navrhnout a postavit detektory LIGO.

Rainer Weiss

Rainer Weiss je experimentální fyzik, kterému se připisuje vývoj původní koncepce LIGO. V 70. letech vedl tým, který postavil první detektor LIGO.

Barry Barish

Barry Barish je experimentální fyzik, který se v roce 1994 stal ředitelem LIGO. Je mu připisována zásluha za reorganizaci a řízení projektu, který v té době zápasil s problémy. Pod jeho vedením bylo LIGO dokončeno a v roce 2015 provedlo svou první detekci gravitačních vln.

Výzvy a omezení

Detekce gravitačních vln je náročný úkol. Vlny jsou extrémně slabé a snadno je mohou překrýt jiné šumy. LIGO a další observatoře gravitačních vln musí být mimořádně citlivé, aby tyto vlny detekovaly.

Dalším omezením gravitačně-vlnové astronomie je, že může detekovat gravitační vlny pouze z určitých typů zdrojů, jako jsou fúze černých děr a kolize neutronových hvězd. To znamená, že gravitačně-vlnová astronomie zatím není schopna poskytnout úplný obraz vesmíru.

Závěr

Detekce gravitačních vln je významný vědecký průlom, který otevřel nové okno do vesmíru. LIGO a další observatoře gravitačních vln neustále zlepšují svou citlivost, což jim umožní detekovat ještě slabší gravitační vlny a studovat širší škálu kosmických jevů. Očekává se, že v budoucnu způsobí gravitačně-vlnová astronomie revoluci v našem chápání vesmíru a poskytne poznatky o těch nejextrémnějších a nejzáhadnějších jevech, jako jsou fúze černých děr a Velký třesk.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Astrofyzika

Přílivové narušení: Černá díra hoduje na hvězdě

by Rosa
written by Rosa

Přílivové narušení: Kosmické divadlo

Událost: Černá díra hoduje na hvězdě

  1. února 2022 se odehrála mimořádná kosmická událost miliardy světelných let od Země. Hvězda se odvážila příliš blízko superhmotné černé díry, což mělo za následek vzácný jev známý jako přílivové narušení (TDE).

Během TDE obrovské gravitační síly černé díry hvězdu roztrhají a vytvoří proudy hmoty nazývané „špagetifikace“. Když tato hmota padá do černé díry, uvolňuje jasný paprsek energie, který mohou astronomové detekovat.

Objev: Jasný záblesk ve tmě

TDE s názvem AT 2022cmc poprvé zaznamenal astronomický průzkum Zwicky Transient Facility. Její výjimečná jasnost okamžitě přitáhla pozornost a překonala očekávání gama záblesku.

Dopplerovsky zesílený paprsek: Kosmický maják

Vědci brzy zjistili, že paprsek černé díry míří přímo na Zemi, což má za následek „Dopplerův zesilovací“ efekt. Tento efekt způsobil, že paprsek vypadal ještě jasnější, což astronomům umožnilo pozorovat TDE s nebývalými detaily.

Význam TDE: Okno do superhmotných černých děr

TDE jsou neuvěřitelně vzácné a bylo jich detekováno jen několik. Jedinečné vlastnosti AT 2022cmc poskytují cenné poznatky o vzniku a vývoji superhmotných černých děr.

Věda za tímto představením

Gravitační síly a špagetifikace

Gravitační síly černé díry jsou tak intenzivní, že mohou hvězdy deformovat a natahovat k nepoznání. Tento proces, známý jako špagetifikace, vytváří tenké proudy hmoty, které vyživují černou díru.

Vznik paprsku a Dopplerovo zesílení

Když roztrhaná hvězdná hmota padá do černé díry, uvolňuje energii ve formě paprsku. Pokud je paprsek náhodou namířen směrem k Zemi, Dopplerův efekt zesílí jeho jas, což usnadní pozorování.

Role gama záblesků

Gama záblesky jsou silné exploze, ke kterým dochází, když se zhroutí masivní hvězdy. Zatímco jas AT 2022cmc zpočátku naznačoval gama záblesk, další analýzy odhalily jiný zdroj: superhmotnou černou díru.

Budoucnost výzkumu TDE

Objev AT 2022cmc otevřel nové cesty pro studium TDE a superhmotných černých děr. Astronomové nyní využívají tuto událost jako model pro hledání a charakterizaci dalších TDE, což poskytuje hlubší porozumění těmto kosmickým jevům.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Astrofyzika

Nejlepší vesmírné fotografie týdne

by Petr
written by Petr

Nejlepší vesmírné fotografie týdne

Černé díry foukají

Černé díry jsou často zobrazovány jako kosmické vysavače, které pohlcují vše, co jim přijde do cesty. Vědci však zjistili, že ve skutečnosti žerou poměrně nečistě. Když se černé díry živí, vyvrhují část padající hmoty pomocí silných větrů záření.

Tyto větry mohou mít dalekosáhlé účinky. Většina vyzrálých galaxií ukrývá ve svém jádru supermasivní černé díry. Nedávná studie využívající dva rentgenové teleskopy zjistila, že větry z jedné mimořádně jasné galaxie s aktivní černou dírou nazvanou PDS 456 foukají napříč většinou galaxie. To naznačuje, že větry mohou vytlačovat plyny potřebné ke vzniku nových hvězd a potenciálně tak regulovat růst hostitelské galaxie.

Polární záře nad Montanou

  1. února se nebe nad severní Montanou rozzářilo velkolepou polární září. Úkaz byl viditelný dokonce i za polárním kruhem. Země procházela proudem slunečních částic, které se srazily s molekulami vzduchu v naší atmosféře a vytvořily tak zářivou světelnou show.

Hlavní představení se pravděpodobně odehrávalo nad Kanadou, kde by pozorovatelé mohli sledovat běžnější zelené světelné pásy vytvářené slunečními částicemi narážejícími na molekuly kyslíku níže v atmosféře. Z větší vzdálenosti v Montaně však mohli pozorovatelé spatřit zářivě červené barvy polární záře mnohem výše na obloze.

Zmrzlá sopka

  1. února ožila poprvé po sedmi letech sopka na Kurilských ostrovech. Sopka Čikurači chrlila sloupy popela vysoké až 25 000 stop, které nesl vítr směrem na západ nad zasněženou krajinou. Přestože jsou Kurilské ostrovy ohniskem vulkanické činnosti, jsou obydlené a staly se centrem 60 let trvajícího územního sporu mezi Japonskem a Ruskem.

Svitání se blíží

Ceres je jedinou oficiální trpasličí planetou, která sídlí v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem. Od září 2014 se kosmická sonda Dawn agentury NASA blíží k tomuto malému cíli a nyní poskytuje ještě lepší snímky než Hubbleův vesmírný teleskop.

Nedávné snímky pořízené 12. února ukazují dvě strany Ceres, jak se objekt otáčí, a odhalují krátery a rozptyl jasných skvrn, které astronomy znepokojují. Očekává se, že Dawn začne obíhat Ceres 6. března a její detailní snímky snad záhadu objasní.

Temné splynutí

Temná hmota, neviditelná a záhadná substance, hraje zřejmě zásadní roli v růstu supermasivních černých děr. Galaxie mají ve svém středu supermasivní černé díry a astronomové se dlouho domnívali, že velikost černé díry musí souviset s počtem hvězd v galaxii.

Galaxie jsou však také ponořeny do hal temné hmoty, která převyšuje veškerou jejich viditelnou hmotu. Nedávná studie zjistila úzkou souvislost mezi hmotností supermasivních černých děr a hmotností jejich hal temné hmoty u 3 000 eliptických galaxií. To naznačuje, že velikost černých děr řídí temná hmota, nikoliv světlo.

Tento vztah může souviset se způsobem, jakým vznikají eliptické galaxie – splynutím dvou menších galaxií. Když se dvě galaxie spojí v jednu, halo temné hmoty roste a vytváří „gravitační plán“ pro celou galaxii, který nějakým způsobem spustí zvětšování černé díry.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Astrofyzika

Nejlepší vesmírné fotografie týdne: Cesta vesmírem

by Rosa
written by Rosa

Nejlepší vesmírné fotografie týdne

Šampaňské sny: Šumivá mlhovina

Pokochejte se pohledem na mlhovinu RCW 34, kde hmotné modré hvězdy podněcují živý kosmický tanec kolem vířícího oblaku rudého prachu a vodíkového plynu. Tento jev, známý jako šampaňský proud, vytváří úchvatné bubliny horkého plynu, které z okrajů oblaku tryskají ven a připomínají perlení slavnostního přípitku. Infračervené teleskopy odhalují generace hvězd, které se v této kosmické školce zrodily, což naznačuje pokračující cyklus hvězdného zrodu.

Impresionistická Země: Plátno severního Atlantiku

Jaro maluje severní Atlantik živoucí paletou a mění vody v umělecké dílo. Drobučké mořské organismy zvané fytoplankton vytvářejí víry zelené a modrozelené barvy a ohraničují pobřeží a podmořské plošiny. Tato hojná úroda fytoplanktonu živí bohatý ekosystém ryb, měkkýšů a mořských savců, což z této oblasti činí jedno z nejproduktivnějších lovišť na Zemi. Vědci tato květenství fytoplanktonu sledují, aby posoudili dopad změny klimatu a znečištění na toto citlivé mořské prostředí.

Tryskáči: Galaktické fúze a černé díry

Většina velkých galaxií ukrývá ve svém jádru superhmotné černé díry, ale jen hrstka z nich produkuje relativistické trysky – vysokoenergetické proudy plazmatu, které ze středu galaxie vystřelují jako nebeské fontány. Pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu odhalila silnou souvislost mezi těmito tryskami a galaxiemi, které prodělaly kosmické fúze. Když dvě galaxie kolidují, mohou se jejich černé díry sloučit a dát tak vzniknout těmto energetickým výtryskům. Ne všechny fúze však vedou k tryskám, což naznačuje, že roli mohou hrát i další faktory, jako je hmotnost zúčastněných černých děr.

Sluneční znamení: Dynamická fasáda Slunce

Naše Slunce, pozorované přes různé filtry, odhaluje řadu podob, které zvýrazňují jeho vířící plazma. Extrémní ultrafialové vlnové délky odhalují dlouhé, vláknité struktury tvořící zvláštní vzor „větší než“. Tato vlákna jsou chladné oblaky sluneční hmoty, které nad povrchem udržují magnetické síly. Mohou zůstat stabilní celé dny, nebo mohou explodovat a vymrštit do vesmíru kapky sluneční hmoty. Sluneční dynamická observatoř NASA Slunce nepřetržitě sleduje, aby studovala tyto sluneční jevy a předpovídala potenciálně nebezpečné erupce, které by mohly Zemi zasáhnout.

Mazlení s Ceres: Setkání sondy Dawn s trpasličí planetou

Po cestě dlouhé tři miliardy mil se kosmická sonda Dawn NASA chystá vstoupit na novou oběžnou dráhu kolem Ceres, trpasličí planety nejbližší Zemi. Tato nadcházející fáze mise, nazvaná druhá mapovací dráha, umožní sondě Dawn pozorovat Ceres ze vzdálenosti pouhých 2 700 mil nad jejím povrchem a shromáždit dosud nevídaná podrobná data. Vědci doufají, že získají poznatky o tom, jak planety vznikly ze surovin sluneční soustavy a jak vyvinuly své odlišné vnitřní vrstvy. Snímky Ceres pořízené sondou Dawn zblízka by také mohly vrhnout světlo na záhadné světlé skvrny pozorované v jednom z jejích kráterů.

Long-tailová klíčová slova:

  • Jak vznikají nové hvězdy v mlhovině RCW 34: Množství vodíku v mlhovině RCW 34 naznačuje probíhající vznik hvězd v prachovém oblaku.
  • Dopad změny klimatu na fytoplankton v zálivu Maine a Nové Skotsko: Vědci sledují květenství fytoplanktonu, aby posoudili dopad změny klimatu a znečištění na mořský ekosystém v této oblasti.
  • Role fúzí černých děr při vzniku relativistických trysek: Pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu odhalila spojitost mezi kosmickými fúzemi a vznikem relativistických trysek v galaxiích.
  • Různé typy slunečních erupcí a jejich dopad na Zemi: Sluneční dynamická observatoř sleduje Slunce, aby studovala různé typy slunečních erupcí, včetně erupcí a koronálních výronů hmoty, a předpovídala jejich potenciální dopad na Zemi.
  • Jak nám kosmická sonda Dawn pomůže pochopit vznik planet: Mise sondy Dawn k Ceres a Vestě poskytuje cenné informace o vzniku a vývoji planet v naší sluneční soustavě.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
astronomie

Nejjasnější objekt ve vesmíru: Zářící kvasar 12 miliard světelných let daleko

by Rosa
written by Rosa

Nejjasnější objekt ve vesmíru: Zářící kvasar 12 miliard světelných let daleko

Astronomové objevili nejjasnější známý objekt ve vesmíru, kvasar vzdálený 12 miliard světelných let. Tento kvasar, oficiálně pojmenovaný J059-4351, je zářící jádro galaxie, které září více než 500 bilionkrát jasněji než naše Slunce.

Co je kvasar?

Kvasary jsou nejjasnější objekty v kosmu. Pohání je superhmotné černé díry, které aktivně pohlcují obíhající disk plynu a prachu. Tření způsobené hmotou vířící kolem černé díry uvolňuje zářící teplo, které lze vidět z velké dálky.

Rekordně jasný kvasar

Kvasar J059-4351 je nejsvítivější objekt, jaký byl kdy pozorován. Pohání ho černá díra, která pohlcuje více než jednu sluneční hmotnost každý den, což z ní činí nejrychleji rostoucí černou díru, jakou kdy vědci viděli.

Akreční disk kolem černé díry je 15 000krát větší než vzdálenost mezi Sluncem a Neptunem. Disk září jasně, protože uvolňuje nepředstavitelné množství energie.

Jak astronomové kvasar našli

Vědci nevědomky objevili tento mimořádně jasný kvasar na snímcích pořízených v roce 1980 pomocí teleskopu Schmidt Southern Sky Survey v Austrálii. Zpočátku ho však chybně identifikovali jako hvězdu.

Astronomové obvykle nacházejí kvasary pomocí modelů strojového učení, které jsou vycvičeny k tomu, aby zkoumaly velké oblasti oblohy a hledaly objekty, které vypadají jako známé kvasary v existujících datech. To ztěžuje nalezení neobvykle jasných kvasarů, které se nepodobají ničemu, co bylo kdy viděno.

Minulý rok autoři studie zjistili, že objekt je ve skutečnosti kvasar, a to pomocí teleskopu v observatoři Siding Spring v Austrálii. Doplnili svá zjištění daty z Velmi velkého dalekohledu v Chile, aby určili, že kvasar je nejjasnější, jaký kdy byl pozorován.

Černá díra v centru kvasaru

Černá díra v centru kvasaru J059-4351 váží přibližně stejně jako 17 miliard Sluncí. Je nenasytná a pohlcuje množství materiálu ekvivalentní až 413 Sluncům každý rok.

Když černá díra pohlcuje hmotu, uvolňuje obrovské množství energie. Tato energie zahřívá akreční disk na teploty 10 000 stupňů Celsia a vytváří silné větry, které by obletěly Zemi za sekundu.

Budoucnost kvasaru

Světlo z kvasaru J059-4351 trvalo asi 12 miliard let, než k nám dorazilo. To znamená, že vidíme kvasar tak, jak vypadal před 12 miliardami let.

V té době byl vesmír mnohem mladší a chaotičtější, než je dnes. Volně kolem něj plulo více plynu a prachu, což poskytovalo černé díře hojné zásoby potravy.

V průběhu času se však velká část plynu a prachu ve vesmíru spojila do hvězd a galaxií. To znamená, že černé díry již nemají tolik materiálu k pohlcení, jako tomu bylo v raném vesmíru.

V důsledku toho černá díra v centru kvasaru J059-4351 nakonec přestane růst. Wolf věří, že nic nikdy nepřekoná tento rekord nejjasnějšího objektu ve vesmíru.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail