Černé díry (126 článků)

Při kolapsu hmoty do těsné blízkosti vzniku černé díry se časoprostor deformuje do dlouhého hrdla. Pokud objekt nemá klasický horizont událostí, chová se toto hrdlo jako rezonanční dutina.

Obří černé díry v centrech kup galaxií vyfukují do okolního horkého plynu dutiny naplněné relativistickými částicemi.

Doposud se předpokládalo, že hmotnost jednotlivých částic temné hmoty nelze určit pouze z jejich gravitačních účinků. Nová studie však ukazuje, že nadcházející vesmírný detektor gravitačních vln LISA by to mohl dokázat.

Vědci využili data pozemních detektorů LIGO, Virgo a KAGRA k předpovědi, kolik splynutí černých děr zachytí chystaný vesmírný detektor LISA. Podle standardních modelů zaznamená LISA během čtyřleté mise zhruba sedm takových událostí.

Jednou z nejpoutavějších hypotéz moderní kosmologie je možnost, že veškerou temnou hmotu tvoří prvotní černé díry o hmotnosti planetek, které vznikly těsně po Velkém třesku. Nová studie navrhuje způsob, jak tuto teorii definitivně prověřit.

Během takzvané teplé inflace byly prvotní hustotní odchylky v raném vesmíru poháněny náhodnými tepelnými kmity z horkého radiačního prostředí. Nový výzkum ukazuje, jak lze pomocí prvotních černých děr a sekundárních gravitačních vln rozlišit jemné vlastnosti těchto kmitů.

Třetí zákon termodynamiky černých děr dlouho tvrdil, že žádným konečným procesem nelze přeměnit běžnou černou díru na takzvaně extrémní – tedy takovou, která rotuje maximální možnou rychlostí. Nový matematický důkaz Einsteinových vakuových rovnic však tento předpoklad vyvrací.

Supermasivní černá díra Sgr A* v centru Galaxie působí na okolní tělesa obrovskou gravitací. Vědci zkoumali, jak slapové síly této černé díry deformují neutronové hvězdy na blízkých dráhách a ovlivňují stáčení jejich orbitů (precesi).

Zvýšení hustotních odchylek v raném vesmíru může vést ke vzniku dvou typů kompaktních objektů: prvotních černých děr v éře záření a minihalo temné hmoty v pozdější éře nadvlády hmoty.

Supermasivní černé díry v centrech aktivních galaxií jsou obklopeny hustými shluky temné hmoty. Když skrz tyto oblasti procházejí vysokoenergetická neutrina, mohou se s částicemi temné hmoty srážet.

V rámci holografie, která propojuje kvantovou teorii pole s gravitací, mohou světelné paprsky v klasickém prostoročase obíhat kolem černých děr a vytvářet ostré matematické singularity.

Astrofyzikové zkoumali chování nabitého plynu, který krouží kolem černé díry v podobě koblížkovitého prstence (torusu). Dosavadní modely často pomíjely magnetické pole, které si tento plyn vytváří sám svým pohybem.

Tato práce zkoumá, jak se kvantové vlastnosti gravitace projevují v chování extrémně hustých objektů ve vesmíru. Autor analyzuje dva hlavní teoretické přístupy: kvadrátní gravitaci a asymptotickou bezpečnost.

Astrofyzici zkoumali teoretický model nabíjeného Simpsonova–Visserova časoprostoru, který popisuje exotické černé díry či červí díry bez centrální singularity.

Teoretičtí fyzici objasnili, jak lze nahlédnout do nitra černých děr pomocí principu holografické duality (AdS/CFT korespondence). Vědci zkoumali kvantové vlastnosti nabitých černých membrán a zaměřili se na jejich časupodobnou singularitu.

Klasický model Velkého třesku popisuje počátek vesmíru jako časoprostorovou singularitu s nekonečnou hustotou a zakřivením. Nová studie však ukazuje, že pokud k popisu použijeme kvantové sondy podléhající Kleinově-Gordonově rovnici s vazbou na zakřivení, obraz se zásadně změní.

Černé díry po poruše doslova zvoní – vyzařují gravitační a elektromagnetické vlny na frekvencích zvaných kvazinormální módy. Nový výzkum rotujících a nabitých Kerr-Newmanových černých děr ukazuje, že se v jejich spektru přirozeně vyskytují výjimečné body.

Astrofyzici pomocí pokročilých trojrozměrných počítačových simulací zkoumali chování extrémně magnetizovaných, rychle rotujících neutronových hvězd. Tyto takzvané supramasivní neutronové hvězdy mohou existovat jen díky své rychlé rotaci.

Pochopení kvantových fluktuací v raném, zrychleně se rozpínajícím vesmíru představuje klíč k odhalení jeho nejranější historie.

Fyzici představili nový teoretický model nabité černé díry, jejíž vlastnosti upravuje takzvaný Yukawův potenciál. Tento efekt působí výhradně v těsné blízkosti horizontu událostí a ve velkých vzdálenostech rychle slábne.

Astrofyzici se zaměřili na vlastnosti černých děr v rámci teorie Palatini-Kalb-Ramond, která modifikuje klasickou Einsteinovu obecnou relativitu.

Astrofyzici pomocí pokročilých numerických simulací objevili novou třídu rotujících černých děr, které přesahují klasickou Einsteinovu obecnou teorii relativity.

Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) objevil v raném vesmíru záhadné objekty přezdívané „malé červené tečky“. Astrofyzici řešili, zda jde o zárodky galaxií v běžných halech temné hmoty, nebo zda je zažehly primordiální černé díry z doby těsně po Velkém třesku.

Aktivní galaktická jádra ukrývají supermasivní černé díry, jejichž hmotnost vědci určují měřením časového zpoždění světla – takzvaným mapováním ozvěny. Rozsáhlé astronomické přehlídky však trpí šumem a mezerami v pozorování, což snižuje přesnost dosavadních výsledků.

Studium vlastností komplexních prostorů a fyzikálních polí často naráží na přítomnost singularit – bodů, kde běžné matematické rovnice selhávají. Tento výzkum se zaměřuje na takzvané opery se zdánlivými singularitami na Riemannových plochách.

Popisovat chování rotujících a nabitých černých děr v rozpínajícím se či smršťujícím se vesmíru patřilo dosud k nejnáročnějším úkolům teoretické fyziky. Gravitační a elektromagnetické vlnění se v jejich okolí vzájemně proplétají do složitých rovnic.

Vodní megamasery – přírodní mikrovlnné „lasery“ v diskách okolo supermasivních černých děr – představují neobyčejně přesný nástroj pro zkoumání vesmíru. Astronomové díky nim dokážou přímou geometrií měřit hmotnosti černých děr i rychlost rozpínání vesmíru.

Astrofyziky dlouho trápí záhada, jak mohly supermasivní černé díry dosáhnout hmotnosti miliard Sluncí již v raném vesmíru. Běžné pohlcování plynu na to nestačí.

Popis chování gravitačních a elektromagnetických vln v okolí složitých černých děr představuje v teoretické fyzice obrovskou výzvu. Nový výzkum úspěšně rozšiřuje matematickou metodu separace proměnných na takzvané Kerr-Newmanovy-de Sitterovy černé díry.

Astrofyzici a matematici dlouhodobě řeší hypotézu slabé kosmické cenzury, která tvrdí, že gravitační singularity jsou vždy bezpečně skryty pod horizontem událostí černých děr.

Vědci výrazně posunuli naše chápání toho, jak se v Einsteinově obecné teorii relativity tvoří singularity. Při gravitačním kolapsu skalárního pole hrozí vznik bodu s nekonečnou hustotou.

Když se v kosmu srazí dvě černé díry, vzniklý objekt může zůstat v gravitačním objetí třetí černé díry a následně s ní splynout. Tyto postupné srážky v hierarchických trojitých systémech zanechávají v časoprostoru unikátní otisk.

Při srážkách galaxií vznikají dvojité supermasivní černé díry, jejichž objevování je klíčem k pochopení evoluce vesmíru. Vědci v nové studii detailně rozpracovali metodu BLAST, která k jejich detekci využívá efekt gravitační čočky.

Když se spojí dvě černé díry, nově vzniklý objekt divoce osciluje a postupně se zklidňuje. Tento proces, známý jako doznívání (ringdown), vysílá do vesmíru gravitační vlny.

Jak galaxie přicházejí o schopnost tvořit nové hvězdy a obrazně umírají, patří k hlavním záhadám astrofyziky. Vědci nyní představili sjednocující fyzikální model založený na zachování hmoty plynu.

Centra galaxií skrývají supermasivní černé díry, kolem kterých dochází k dramatickým událostem. Mezi ně patří slapová roztrhání hvězd (TDE), záblesky aktivních galaktických jader i běžné výbuchy supernov.

Teoretická fyzika usiluje o pochopení kvantové podstaty gravitace. Tato studie využívá pokročilý aparát strunové teorie k přesnému matematickému popisu černých děr a jejich vícerozměrných analogů, zvaných černé struny.

Astrofyzici připravují metody pro detektory gravitačních vln třetí generace, jako jsou Einstein Telescope a Cosmic Explorer. Tyto přístroje umožní testovat Kerrovu hypotézu popisující vlastnosti rotujících černých děr prostřednictvím deformací vyvolaných jejich rotací.

Astrofyzici představili nový teoretický model takzvaného gravastaru – hypotetického objektu, který by mohl nahradit černé díry a vyhnout se problémům s jejich nekonečně hustými singularitami.

Tradiční kosmologické modely předpokládají, že po Velkém třesku nastal dlouhý temný věk, který ukončil až vznik prvních hvězd. Nová studie však naznačuje, že v malých hustších oblastech mohla hmota zkolabovat dříve, již při rudém posuvu z ~ 100.

Při srážkách černých děr vznikají gravitační vlny, jejichž závěrečná fáze – takzvaný dozvuk – nese klíčové informace o hmotnosti a rotaci vzniklého objektu. Tyto parametry lze vyčíst z frekvence a tlumení charakteristických kmitů.

Klasická obecná teorie relativity předpovídá uvnitř černých děr fyzikálně problematické singularity – body s nekonečnou hustotou. Nový výzkum v rámci tzv. předgeometrické gravitace tento problém řeší.

Podle obecné teorie relativity jsou černé díry jednoduché objekty popsatelné pouze hmotností, spinem a nábojem – nemají žádné jiné vlastnosti, neboli „vlasy“.

Světlo obíhající těsně u horizontu událostí černé díry vytváří vícenásobné obrazy, které v sobě nesou klíčové informace o zakřivení a rotaci časoprostoru.

Fyzikové zkoumali hypotézu, zda by miniaturní černé díry o velikosti Planckovy délky mohly pohlcovat neutronové hvězdy zevnitř. Pomocí modelů inspirovaných stringovou T-dualitou analyzovali rovnováhu mezi pohlcováním hmoty a vyzařováním Hawkingova záření.

Stíny černých děr, které pozorujeme pomocí teleskopů, i geometrotermodynamika popisující jejich vnitřní stav závisí na stejných základních vlastnostech – hmotnosti, rotaci a elektrickém náboji.

Fyzici vyvinuli novou, mimořádně přesnou metodu pro popis vývoje vesmíru v rámci modifikované smyčkové kvantové kosmologie. Tato teorie nahrazuje počáteční singularitu Velkého třesku takzvaným kvantovým odrazem, kterému předcházela fáze smršťování kosmu.

Klasická obecná relativita předpovídá, že v centru černé díry existuje singularita – bod s nekonečnou hustotou, kde selhávají dosavadní fyzikální zákony. V takto extrémním prostředí s obrovským zakřivením časoprostoru je však nutné použít teorii strun.

Astrofyzici zkoumali vlastnosti takzvaných dyonických černých děr, které nesou elektrický i magnetický náboj, v rámci nelineární elektrodynamiky. Tato teorie upravuje chování gravitačního a elektromagnetického pole v těsné blízkosti černé díry oproti standardním modelům.

Astrofyzici zkoumali, jak přesně lze určit celkovou hmotnost obřích hal temné hmoty – domovů skupin a kup galaxií – pomocí pozorovatelných vlastností, jako je hmotnost hvězd, černých děr či počet satelitních galaxií.

Nová studie ukazuje, že prvotní černé díry mohly přirozeně vzniknout v raném vesmíru díky takzvané škálové invarianci – symetrii, při níž fyzikální procesy nezávisejí na velikostním měřítku.

Většina běžné hmoty ve vesmíru se neskrývá v hvězdách, ale v řídkém plynu mezi galaxiemi, který lze jen obtížně pozorovat. Jeho rozložení významně ovlivňuje takzvaná zpětná vazba – procesy, při nichž supernovy a supermasivní černé díry odfukují plyn do okolí.

Prvotní černé díry, jejichž existenci v roce 1966 předpověděli Jakov Zel'dovič a Igor Novikov, nevznikly kolapsem hvězd, ale přímo v raném vesmíru ještě před zrodem prvních stálic. V posledních letech se těší obrovské pozornosti kosmologů.

Když detektory zachytí gravitační vlny ze splynutí dvou černých děr, obvykle nedokážeme přesně určit, ve které konkrétní galaxii k události došlo. Nová metoda však ukazuje, že vlastnosti domovských galaxií lze odhalit i bez jejich přímého pozorování.

Astrofyzici představili nový flexibilní model, který zkoumá hmotnosti obou složek v systémech dvojitých černých děr současně s kosmologickými parametry.

Teoretická fyzika využívá princip holografie, díky němuž lze složitou gravitaci černých děr popsat pomocí zákonů hydrodynamiky jako proudění exotické tekutiny.

Astronomové využili signál gravitačních vln GW250114 k testování vlastností horizontu událostí černých děr. Analýza takzvané přímé vlny umožnila ověřit, zda nově vzniklé těleso není exotickým objektem s částečně odrazivým povrchem.

Teoretičtí fyzici vytvořili nové modely časoprostoru ve více dimenzích, které vykazují efekt takzvaného víření. Pomocí skrytých matematických symetrií v Einsteinově obecné teorii relativity aplikovali toto víření na známé modely černých děr.

Jak by vypadalo šíření vln, kdyby samotný časoprostor byl kvantovaný a nekomutativní? Nová studie zkoumá chování vlnových balíků v takzvaném κ-Minkowského prostoru, který představuje významný model v kvantové gravitaci.

Klasická obecná teorie relativity naráží v srdci černých děr na své limity v podobě singularit – míst s nekonečným zakřivením. Když se částice v teoretických modelech odrazí od singularity, rovnice dávají nesmyslná nekonečna.

Popisovat gravitační a elektromagnetické vlnění v okolí rotujících a zároveň nabitých černých děr představuje pro fyziky dlouholetý matematický oříšek.

Vědci objevili nový způsob, jak simulovat vlastnosti černé díry pomocí jednodušších kvantových systémů. Ukázali, že matematický popis pole v okolí takzvané anti-de Sitterovy černé díry lze přesně namapovat na model kvantového řetězce spínů.

Klasická Einsteinova teorie relativity popisuje gravitaci jako zakřivení časoprostoru.

Teorie dynamické Chern-Simonsovy gravitace upravuje Einsteinovu obecnou relativitu a předpovídá, že časoprostor nemusí plně zachovávat zrcadlovou symetrii.

Ačkoli modely strojového učení dokážou přesně simulovat vlastnosti černých děr, vysoká přesnost nezaručuje, že fyzikální parametry z dat reálně rozpoznáme. Nová studie ukazuje, jak spolehlivě odhalit teoretické „vlasy“ černých děr na příkladu Kiselevova modelu.

Temná hmota tvoří páteř vesmírných struktur, ale její rozložení v temných halách výrazně ovlivňuje běžná hmota – tedy plyn, hvězdy a černé díry.

Numerická relativita simuluje časoprostor podle Einsteinových rovnic, což je výpočetně nesmírně náročné. Hledání hraničních stavů, jako je kritický kolaps hmoty na pomezí vzniku černé díry, dosud vyžadovalo stovky opakovaných simulací.

Popisovat rotující černé díry v teoriích gravitace, které rozšiřují Einsteinovu obecnou relativitu, je kvůli složitým rovnicím extrémně náročné.

Data z přehlídky DESI obnovila zájem o hypotézu, že za zrychlujícím se rozpínáním vesmíru stojí takzvané kosmicky propojené černé díry. Stávající modely však předpovídaly jejich příliš pomalý růst.

Rotující černé díry mohou za určitých podmínek fungovat jako obří vesmírné zesilovače světla – tomuto jevu se říká superradiance. Nová studie zkoumá, jak tento proces ovlivňuje přítomnost axionů, hypotetických částic temné hmoty.

Kerrova metrika popisuje rotující černé díry, které patří k nejfascinujícím objektům v Einsteinově obecné teorii relativity.

Supermasivní černé díry v centrech galaxií dokážou ovlivnit vesmírné okolí daleko za viditelnými hranicemi svých mateřských systémů. Zdrojem tohoto vlivu jsou mocné výtrysky hmoty a energie, které zanechávají zářící stopy dlouhé stovky tisíc světelných let.

Rotující černé díry představují jedny z nejfascinujících objektů ve vesmíru. Dlouho však zůstávalo otevřenou otázkou, zda jsou matematicky stabilní – tedy zda se po drobném narušení vrátí do původního stavu.

Při popisu srážek masivních objektů, jako jsou černé díry, využívají fyzici nástroje kvantové teorie pole. Nový výzkum odhalil hlubokou matematickou souvislost mezi takzvaným Magnusovým rozvojem a algebrou permutací.

Náš vesmír se rozpíná zrychleně kvůli malé kosmologické konstantě, což komplikuje teoretické simulace vlnění z izolovaných zdrojů, jako jsou černé díry.

Při zhroucení masivních hvězd vzniká kolem centrální černé díry žhavý akreční disk. Nový výzkum ukazuje, že se tento disk může rozpadat na neobvykle lehké neutronové hvězdy s hmotností nižší než hmotnost Slunce.

Když obří černá díra pomalu roste v centru galaxie, měla by kolem sebe vytvořit hustý shluk temné hmoty. Ověřit tuto teorii přímým pozorováním je však nesmírně těžké.

Prvotní černé díry z raného vesmíru patří k možným vysvětlením temné hmoty. Nová studie pomocí počítačových simulací zkoumala, jak by přítomnost těchto objektů ovlivnila drobná haló temné hmoty a v nich obsažené satelitní galaxie.

Nový výzkum ukazuje, že výraznější odchylky hustoty v raném vesmíru mohly vytvářet husté halo temné hmoty mnohem dříve, než se běžně předpokládá.

Vědci zkoumali chování hmoty obíhající kolem černých děr v rámci teorie f(R) gravitace, která upravuje Einsteinovu obecnou relativitu.

Při srážkách černých děr vznikají charakteristické vibrace, podobně jako když rozzvoníte zvon. Tyto takzvané kvazinormální módy pomáhají fyzikům testovat vlastnosti časoprostoru i nových teoretických částic.

Výzkum v oblasti teorie strun přináší nový pohled na chování černých děr v pětidimenzionálním časoprostoru. Vědci zkoumali vlastnosti mikroskopických objektů, takzvaných D3-brán, které se pohybují v okolí černých děr.

Astrofyzikální černé díry nežijí ve vákuu, ale obklopují je hala temné hmoty. Tento materiál jemně zakřivuje prostoročas a zanechává otisky v gravitačních vlnách.

Astrofyzici využili pokročilé počítačové modely vývoje hvězd a simulace rádiových přehlídek k určení horního limitu počtu dvojhvězd složených z neutronové hvězdy a černé díry v Mléčné dráze.

Co se stane, když se vydáme na cestu do samotného středu černé díry? Teoretické výpočty v trojrozměrném modelu černé díry ukazují, že klasický popis selhává přímo u centrální singularity, kde matematika naráží na nekonečno.

Fyzikové poprvé detailně vypočítali časový průběh gravitačních vln, které vznikají při blízkém průletu dvou černých děr s extrémně odlišnou hmotností. Zatímco předchozí studie se zaměřovaly především na frekvenční spektra, nový výzkum popisuje evoluci signálu přímo v čase.

Spontánní skalárizace nabitých černých děr je proces, při němž se kolem černé díry i v jejím nitru formuje skalární pole. Nový výzkum odhalil novou třídu univerzálního chování v blízkosti centrální singularity.

Teoretičtí fyzici prozkoumali vlastnosti nových nabitých černých děr v rámci Einsteinovy kubické gravitace a nelineární Bornovy-Infeldovy elektrodynamiky.

Nedávné teoretické výpočty ukázaly, že kolaps nabitých skalárních polí může vytvořit takzvané extrémní černé díry v konečném čase. To přímo porušuje třetí zákon termodynamiky černých děr.

Fyzici předložili nový způsob kvantování Schwarzschildovy geometrie černých děr s využitím radiálních souřadnic. Tento přístup funguje hladce uvnitř i vně horizontu událostí a popisuje obě oblasti v rámci jediné teorie.

Fyzici zkoumající data z Velkého hadronového urychlovače nenašli žádné důkazy o vzniku mikroskopických kvantových černých děr. Tento výsledek však zásadně zužuje oblasti, kde by se tato exotická fyzika mohla ještě skrývat.

Regulární černé díry řeší problém fyzikálních singularit tím, že své centrum nahrazují de Sitterovým jádrem. Co se však stane, pokud stejný princip aplikujeme na raný vesmír?

Černé díry při svém rozechvění vysílají specifické časoprostorové vlny, takzvané kvazinormální módy. Tyto rezonance v sobě nesou klíčové informace o tom, co se děje hluboko pod horizontem událostí, kde klasická Einsteinova obecná relativita naráží na své limity.

Nové superpočítačové simulace naznačují, že tajuplné „malé červené tečky“, které v raném vesmíru zachytil Vesmírný dalekohled Jamese Webba, představují překvapivě rychle rostoucí černé díry.

Klasická fyzika popisuje střed černé díry jako singularitu – bod s nekonečnou hustotou, kde známé zákony selhávají. Kvantová teorie však naznačuje, že vnitřní struktura černé díry je podstatně složitější.

Při modelování srážek černých děr se často předpokládá, že se pohybují v úplném vakuu. Ve skutečnosti však tyto kompaktní objekty mohou obíhat uvnitř okolního plynu či plazmatu.

Teoretičtí fyzici představili nové souřadnice, které rozšiřují popis teoretického časoprostoru obsahujícího silná magnetická a gravitační pole.

Současné kosmologické simulace vesmíru nabízejí obrovské množství dat, ale nemají dostatečné rozlišení pro sledování malých a hustých objektů, jako jsou černé díry či kompaktní hvězdokupy. Vědci proto vyvinuli otevřený nástroj CosmoDyn v jazyce Python.

Obecná teorie relativity popisuje gravitaci prostřednictvím zakřivení časoprostoru. Nová studie představuje inovativní způsob, jak toto zakřivení kvantifikovat pomocí teorie optimálního transportu, která se původně používala pro efektivní přenos hmoty.

Nová studie zkoumá, jak kvantové efekty v podobě nelineární elektrodynamiky ovlivňují optické vlastnosti nabitých černých děr. Vědci analyzovali poloměr fotonové sféry, velikost stínu černé díry a úhel ohybu světelných paprsků.

Astrofyzici zkoumali, jak by na snímcích z Teleskopu horizontu událostí (EHT) vypadala černá díra obklopená zářícím plynem, pokud by platila takzvaná modifikovaná gravitace (MOG) namísto Einsteinovy obecné relativity.

Předpovídání pohybu více vzájemně se přitahujících těles v obecné teorii relativity představuje klasickou, ale nesmírně složitou výzvu.

Když je černá díra porušena, rozezní se na charakteristických frekvencích nazývaných kvazinormální módy. Teoretičtí fyzici zkoumali tyto „vlastní tóny“ u nejobecnějších černých děr – rotujících, nabitých a zasazených do rozpínajícího se vesmíru s temnou energií.

Astrofyzici objevili nový způsob, jak nahlédnout pod horizont událostí černých děr. Využili k tomu takzvané kvazinormální módy – chvění, kterým černá díra reaguje na poruchy.

Jak mohly v raném vesmíru tak rychle vyrůst supermasivní černé díry? Astronomové zjišťují, že některé z nich mohou být ve skutečnosti podstatně menší, než naznačovalo jejich ultrafialové záření.

Astrofyzici zkoumali, zda známé kandidáty na dvojité supermasivní černé díry vyzařují dostatečně silné gravitační vlny, aby vynikly z celkového vesmírného šumu.

Raná kosmická inflace, během níž se vesmír v prvních okamžicích překotně rozpínal, mohla mít dočasné překážky. Teoretičtí fyzici odvodili model, v němž inflatonové pole při dosažení kritické hodnoty zbaví spřažené vedlejší pole hmotnosti.

Sultana-Dyerův časoprostor popisuje teoretický model černé díry umístěné v rozpínajícím se vesmíru. Nová studie zkoumá jeho geometrické vlastnosti pomocí takzvaných Yamabeho solitonů, které popisují vývoj zakřivení časoprostoru.

Rotující černé díry mohou kolem sebe vytvářet obří mračna z extrémně lehkých hypotetických částic. Tento jev, známý jako superradiance, funguje v hustých jádrech galaxií jako efektivní brzdný mechanismus.

Astrofyzici se znovu zaměřili na proces, při němž pohybující se černá díra pohlcuje okolní plyn. Nová studie se věnuje takzvaným „tuhým“ tekutinám s vysokým tlakem, což je prostředí typické pro vnitřek neutronových hvězd.

Astronomové dlouho řeší záhadu, jak mohly v raném vesmíru tak rychle vyrůst supermasivní černé díry. Nový výzkum naznačuje, že klíčem může být samoreagující temná hmota.

Astrofyzici zkoumali pozadí gravitačních vln, které napříč vesmírem vytvářejí obíhající dvojice supermasivních černých děr. Nová studie ukazuje, že tento vesmírný šum neodpovídá běžnému gaussovskému rozdělení, ale obsahuje takzvaný těžký chvost.

Vědci přezkoumali vznik prvotních černých děr během kosmické inflace za přítomnosti rozkmitaných kalibračních polí.

Raný vesmír mohl být divokým místem, kde z obřích hustotních výkyvů vznikaly prvotní černé díry. Tento proces za sebou zanechává i charakteristické stochastické pozadí gravitačních vln.

Prvotní černé díry o hmotnosti asteroidů představují jednoho z možných kandidátů na temnou hmotu. Tyto objekty se pomalu odpařují prostřednictvím Hawkingova záření a uvolňují rychlé elektrony a pozitrony.

Supermasivní černé díry v centrech galaxií patří k nejfascinujícím objektům ve vesmíru, jejich přesný způsob růstu však stále zůstává záhadou.

Mladé hvězdy obíhající kolem supermasivní černé díry v centru Mléčné dráhy fascinují astronomy svou samotou, neboť jim chybí obvyklí hvězdní průvodci. Nová studie publikovaná v časopise Astronomy & Astrophysics však naznačuje, že jejich původ je překvapivě obyčejný.

Klasické černé díry obsahují ve svém středu takzvanou singularitu – bod s nekonečnou hustotou, kde selhávají známé fyzikální zákony. Teoretičtí fyzikové proto navrhují modely regulárních černých děr, které singularitu neobsahují.

Nedávný záchyt neutrina o rekordní energii 220 PeV detektorem KM3NeT představuje záhadu pro standardní astrofyzikální modely. Vědci proto navrhují, že částice pochází z finálního výbuchu prvotní černé díry vzniklé v raném vesmíru.

Einsteinova obecná teorie relativity zatím skvěle obstála, ale mnohé alternativní teorie gravitace předpovídají u menších černých děr odchylky. Přímé simulace srážek dvou srovnatelně velkých těles jsou však v těchto teoriích kvůli složitým matematickým rovnicím téměř nemožné.

Mezinárodní síť teleskopů Event Horizon Telescope se chystá na detailní sledování časového vývoje černé díry M87*.

Podle takzvané BKL hypotézy se prostoročas v blízkosti gravitačních singularit chová nesmírně chaoticky. Obecná teorie relativity však u singularit selhává a slovo přebírá kvantová gravitace.

Při splynutí objektů s rotující černou dírou vzniká specifické záření v podobě přímých vln. Tyto vlny jsou generovány pohybem hmoty v těsné blízkosti černé díry a procházejí i nehostinnou ergosférou.

Velmi lehké prvotní černé díry o hmotnosti pod zhruba miliardu gramů se vypaří ještě před velkým třeskem nukleosyntézy, a proto je nelze sledovat obvyklými cestami. Přesto mohly v raném vesmíru na čas ovládnout hustotu energie.

Tradiční modely používané k popisu hmotností černých děr jsou často příliš zjednodušené, což může zkreslovat naše představy o jejich vývoji. Vědci proto vyvinuli novou metodu využívající pokročilé algoritmy strojového učení (tzv. normalizační toky).

Při srážce dvou černých děr vznikne společný zdánlivý horizont v plně nelineárním režimu, kam nesahá ani přibližná newtonovská inspirace, ani poruchová teorie konečné díry. Autoři odvodili místní geometrii tohoto prvního společného horizontu pro obecné binární systémy.