Astronómovia pomocou teleskopu Jamesa Webba (JWST) odhalili fascinujúci objav v podobe spiacej supermasívnej čiernej diery, ktorá existovala len 800 miliónov rokov po Veľkom tresku. Táto čierna diera s hmotnosťou 400 miliónov Sĺnk je najhmotnejšou, akú JWST zaznamenal v ranom vesmíre. Čo ju robí ešte zaujímavejšou je fakt, že jej hmotnosť predstavuje až 40 % hmotnosti jej hostiteľskej galaxie, ktorá je na svoje pomery relatívne malá.

Na rozdiel od iných supermasívnych čiernych dier, ktoré aktívne pohlcujú obrovské množstvá plynu a prachu, táto čierna diera „drieme“, čo znamená, že jej rast je pomalý a málo výrazný. Na tému upozornil portál Space.

Spiaca čierna diera s extrémnou hmotnosťou

Čierne diery zvyčajne obklopuje akrečný disk, čo je žiarivá štruktúra plynu a prachu, ktorá pomaly padá do ich vnútra. Tento proces spôsobuje trenie, ktoré produkuje viditeľné žiarenie, a umožňuje astronómom čierne diery detegovať. V prípade spiacej čiernej diery však tento jas chýba, čo robí ich objav zložitejším.

Predmetná čierna diera bola objavená len vďaka svojej ohromnej hmotnosti, ktorá vytvára výraznú gravitačnú stopu. „Aj keď táto čierna diera spí, jej obrovská veľkosť nám umožnila ju zachytiť a zároveň lepšie pochopiť hmotnosť hostiteľskej galaxie,“ vysvetlil vedúci tímu Ignas Juodžbalis z Cambridge’s Kavli Institute for Cosmology.

Bing Image Creator

Pre zaujímavosť, čierne diery sú zvyčajne spojené s hostiteľskými galaxiami, pričom ich hmotnosť predstavuje asi 0,1 % z celkovej hmotnosti galaxie. Táto čierna diera však predstavuje neuveriteľných 40 % hmotnosti svojej hostiteľskej galaxie, čo z nej robí skutočnú raritu. Napriek svojej veľkosti predmetná čierna diera pohlcuje materiál iba veľmi pomaly a to na úrovni jednej stotiny svojho maximálneho potenciálu.

Niečo tu nesedí

Objav takýchto gigantických čiernych dier v ranom vesmíre predstavuje pre vedcov veľkú výzvu. Podľa doterajších teórií by ich vývoj mal trvať miliardy rokov. Čierne diery sa totiž postupne zväčšujú pohlcovaním materiálu alebo zlučovaním s inými čiernymi dierami. JWST však už niekoľkokrát zachytil supermasívne čierne diery v období, keď bol vesmír starý menej ako miliardu rokov, čo spochybňuje tradičné modely ich vývoja.

Black-Hole-Event-Horizon

Jednou z možných odpovedí je teória „super-Eddingtonovej akrécie“. Tá naznačuje, že čierne diery mohli prechádzať krátkymi obdobiami extrémneho rastu, počas ktorých pohltili obrovské množstvo materiálu a následne prešli do pokojového stavu. Tieto hyperaktívne fázy mohli trvať 5 až 10 miliónov rokov, pričom obdobie pokoja trvalo až 100 miliónov rokov. Podľa vedca Roberta Maiolina tak väčšinu času strávili „driemaním“.

Uvedené zistenia naznačujú, že raný vesmír mohol byť plný podobných gigantov. Napriek zložitej detekcii vedci dúfajú, že ďalšie objavy pomôžu odhaliť tajomstvá ich vývoja. „Je úžasné, že sme ju našli, a verím, že ich je tam vonku oveľa viac,“ uzatvára Maiolino.