Astronomové začínají chápat, jak vypadá rozmnožování černých děr

Černé díry typicky vznikají tím, že se gravitačně zbortí masivní hvězda. Jenže mohou mít i odlišný původ. Nová černá díra může vzniknout také spojením dvou „rodičovských“ černých děr. Nové studie ukazují, že tímto způsobem vzniká více těchto objektů, než se zdálo.

Jsou to největší miminka ve vesmíru. Když se zrodí nová černá díra, může mít hmotnost větší než celá Sluneční soustava. Ale až doposud se astronomům nedařilo uspokojivě popsat, jak se vlastně černé díry rodí a jak se na vlastnostech potomků odrážejí vlastnosti jejich „rodičů“. Teď si na to posvítila dvojice studií.

Nedostatek informací má jednoduchou příčinu. Až do roku 2015 vědci nedokázali vznik černých děr pozorovat. Jenže pak se jim podařilo několika přístroji zaznamenat takzvané gravitační vlny, tedy vlnění samotného časoprostoru, které je způsobené často právě srážkou černých děr a vznikem jejich „potomka“. V současné době už mají vědci několik stovek takových pozorování, takže mohou tato data konečně analyzovat.

Od prvního zachycení gravitačních vln v roce 2015 zaznamenávají přístroje jako LIGO, Virgo a KAGRA neustálý proud signálů pocházejících ze srážek černých děr, čímž vznikl katalog, který dnes čítá stovky záznamů. Přes toto bohatství dat však jedna zásadní otázka zůstává stále nezodpovězena: jak se tyto černé díry vlastně tvoří?

Pozorování neviditelných novorozenců

Vědci nemohou černé díry pozorovat napřímo. Jsou totiž dokonale neviditelné, protože jejich gravitace pohltí i světlo. Jenže pokaždé, když se dvě černé díry spirálovitě přibližují a spojí, způsobují vlnění v časoprostoru, které v sobě nese informace o jejich hmotnostech a rotačních momentech – tedy o rychlosti a směru, jakým se každá z nich otáčí.

Astronomové mohou tyto vlastnosti z gravitačně-vlnového signálu sice získat, ale tento obraz je často neúplný. Každá ze studií se pokusila stejný fenomén studovat odlišnými metodami, ale dospěly k velmi podobnému výsledku. Všechny tyto obříky spojují stejné vlastnosti – jejich rotace jsou rychlé a náhodně orientované, což ukazuje na to, jak se zrodily: spíše sloučením dvou „rodičovských“ děr, nikoliv kolapsem hvězdy.

A to má závažné dopady. Naznačuje to, že přinejmenším část pozorovaných sloučení černých děr jsou události „druhé generace“. To znamená, že jde vlastně už o vnoučata: jejich „rodiče“ totiž vznikli stejným sloučením dvou „původních“ prvorozených černých děr vzniklých z kolapsu hmotných hvězd.

Tyto výsledky by podle autorů mohly pomoci vysvětlit, jak je možné, že černé díry nabobtnají do hmotností, kdy se tyto objekty označují za supermasivní černé díry. Vědci považují výzkum za začátek něčeho nového: vzhledem k tomu, že detektory gravitačních vln jsou vůči těmto hmotným dvojhvězdám stále citlivější, mohly by se hranice mezi jednotlivými podskupinami brzy vyjasnit.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Plodiny za půl století ztratily půlku nutriční hodnoty, varuje zpráva

Moderní zemědělství dokáže sice vyprodukovat obrovské množství potravin, ale jejich kvalita už není, co bývala. Potvrzují to tvrdá data, která shromáždili autoři zprávy, již vydal think tank Deep Science Ventures. Podle dokumentu mají základní plodiny jako pšenice, jablka a mrkve v současné době asi o polovinu nižší nutriční hodnotu než mívaly v 60. letech minulého století. Příčinou je hlavně dramatický pokles v kvalitě půdy – rostliny z ní už nejsou schopné získávat tolik zdrojů jako v minulosti.
před 52 mminutami

Nobelovu cenu za ekonomii získali Robert E. Hall a Michael Woodford

Královská švédská akademie věd v pondělí oznámila nové nositele Nobelovy ceny za ekonomii. Stali se jimi Robert E. Hall a Michael Woodford. Ocenění získali za „mikroekonomické základy makroekonomické stabilizace“, oznámila akademie. Skončilo tak vyhlašování letošních laureátů tohoto prestižního ocenění po týdnu, kdy byli postupně zveřejňováni držitelé Nobelovy ceny za lékařství, fyziku, chemii, literaturu a mír.
včeraAktualizovánopřed 16 hhodinami

Pokroky v AI přivádějí matematiky do „existenční krize“

V posledních měsících dosáhly nekomerční modely umělé inteligence (AI) významného pokroku v matematice a jejich tvůrci tvrdí, že vyřešily stovky dosud nevyřešených problémů. To vyvolalo řadu otázek v celosvětové vědecké komunitě.
před 17 hhodinami

Drobné dary, velké dopady. Studie popsala, jak lékaře ovlivňují farmaceutické firmy

Lékaři se často setkávají s nejrůznějšími dárky od firem, které podnikají v lékovém průmyslu. Vědci teď prostudovali všechny dostupné důkazy, aby zjistili, jak moc se to projevuje na předepisování léků.
před 18 hhodinami

Vítězné video v prestižní soutěži vytvořila AI. Organizátoři změnili žebříček

Podvod. To bylo slovo, které se často opakovalo v komentářích, jakmile byly zveřejněny výsledky soutěže Nikon Small World in Motion. Experti upozorňovali, že pohyby na vítězném videu nejsou přirozené, neodpovídají jejich zkušenostem, a naopak působí, jako by ho vytvořila umělá inteligence (AI). Po upozornění ze strany vědců organizátoři vítězné video stáhli.
před 19 hhodinami

Brněnští vědci úspěšně testují čištění vody světlem a močovinou

Vědci testují metodu čištění vody pomocí světla a močoviny. Výsledky jsou zatím slibné, proto chtějí autoři zjistit, jestli by stejný způsob fungoval i na mikroplasty.
před 22 hhodinami

Neurážejte naše AI, varuje Anthropic uživatele

Lidé, kteří používají modely umělé inteligence (AI) společnosti Anthropic, by je podle ní už nadále neměli urážet a úmyslně je stresovat. Nová pravidla říkají, že uživatelé by mohli kvůli porušování těchto pravidel přijít o přístup ke službám firmy.
10. 10. 2026‌‌

Objev tábora lovců mamutů v Ústí je naprostý unikát, říká archeolog

Až doposud chyběl důkaz o tom, že by se v pravěku lovili mamuti i na území dnešních Čech. Zatímco na Moravě se našla celá řada míst spojených s lovci těchto srstnatých tvorů, v Čechách jich bylo nula. Až do doby, než začal dozorový výzkum při stavbě justičního paláce v Ústí nad Labem. Detaily popisuje v rozhovoru archeolog Dominik Chlachula.
10. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.