Pomôže ľudstvu v predikcii hviezdneho vetra obsahujúceho nabité častice, pred ktorými sa musíme chrániť.
Superhmotná čierna diera obklopená diskom hmoty vyžaruje röntgenové žiarenie. Na tento typ žiarenia sa zameria teleskop ATHENA. Zdroj: ESA/NASA, the AVO project a Paolo Padovani
V roku 2035 by mal byť vypustený kozmický ďalekohľad ATHENA (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics), ktorého štvorročná misia sa zameria na výskum vesmíru najmä v röntgenovej oblasti elektromagnetického žiarenia. Bude teda skúmať i javy v okolí masívnych čiernych dier, ktorými sa na teoretickej báze zaoberajú aj vedci z Fyzikálneho ústavu v Opave.
Jednou z vecí, ktoré by mohla družica detegovať, je tiež žiarenie pochádzajúce z diskov látky interagujúcej s hmotnými čiernymi dierami. Výsledky vedeckého výskumu tak poslúžia na lepšie pochopenie čiernych dier samotných, ako aj na predpovedanie prípadného úniku nebezpečného žiarenia z ich okolia smerom k Zemi.
Prstence čiernych dier
Opavskí fyzici sa novo zamerali na teoretický výskum vplyvu látky v okolí čiernych dier a na možné žiarenie vznikajúce touto interakciou. Ich práca sa zaoberá hmotou prúdiacou z vonkajšieho prstenca na vnútorný, ktorý obklopuje supermasívne čierne diery v aktívnych galaktických jadrách pri ich predchádzajúcej interakcii s inou hmotou. Kľúčovú úlohu pri interakcii látky oboch tzv. tučných prstencov (odborne tórov) hrá magnetické pole obklopujúce čiernu dieru.
Je známe, že čierne diery spravidla obklopujú disky hmoty, ktorá čiastočne padá do čiernej diery a čiastočne sa drží v jej silnom a nestabilnom gravitačnom poli. Podľa novej štúdie sa do okolia čiernych dier dostáva hmota, nestáva sa automaticky súčasťou disku, ale vytvorí akýsi vonkajší prstenec. Ten sa potom správa rôzne podľa toho, aký je hustý či riedky, či sa pohybuje rovnakým smerom, ako rotuje čierna diera, alebo smerom opačným.
Pozrite si
ATHENA: Lovkyňa röntgenových javov
Kozmický teleskop ATHENA je jedným z projektov Európskej kozmickej agentúry a na jeho vývoji sa podieľajú aj českí vedci a inžinieri. Teleskop bude vypustený niekedy v roku 2035 do libračného bodu L2, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti 1,5 milióna kilometrov od Zeme, a mal by zbierať dáta 4 roky. Jeho hlavnou misiou je pozorovanie a mapovanie horúcich plynov vo vesmíre a pozorovanie silných zdrojov röntgenového žiarenia, predovšetkým v okolí supermasívnych čiernych dier. Obzvlášť zaujímavou výzvou pre vedcov bude získať informácie o tom, ako sa čierne diery formujú, ako rastú a akým spôsobom sa látka v extrémnych podmienkach v okolí čiernych dier správala v dávnych dobách histórie vesmíru.
Ako pomôže štúdia ľudstvu?
„Domnievame sa, že hmota v prstencoch interagujúca s diskami čiernych dier môže byť zdrojom silného žiarenia, ktoré sa čiastočne uvoľní v smere nad alebo pod diskom. V takom prípade sa môže uvoľniť veľmi výrazný hviezdny vietor obsahujúci najmä tie nabité častice, pred ktorými by sa ľudstvo malo chrániť. Ochrana pred spomenutým žiarením nie je problematická, ale musí existovať možnosť predikcie uvedených javov. A práve v tom by mohla byť naša práca v spolupráci s misiou ATHENA ľudstvu prospešná,“ opisuje profesor Zdeněk Stuchlík, riaditeľ Fyzikálneho ústavu v Opave.
Práca je prínosná aj preto, že dané modely môžu byť aplikovateľné na extrémne deje na Slnku, a ich overenie tak môže viesť k ochrane ľudstva pred neslávnymi veľkoplošnými výpadkami prúdu pri silných slnečných erupciách.
Zdroj: Fyzikálny ústav Sliezskej univerzity v Opave
(JM)
