Vďaka najväčšiemu a najkomplexnejšiemu vesmírnemu teleskopu všetkých čias budeme môcť preskúmať „neviditeľné“ galaxie, ktoré sú zvyčajne skryté za žiarou kvazarov. Aspoň to tvrdia vedci v dvoch vedeckých štúdiách publikovaných v žurnáloch The Astrophysical Journal a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o téme informoval portál Webbtelescope.

Reč je samozrejme o teleskope Jamesa Webba, ktorý sa do vesmíru pozrie už v októbri 2021, pričom podľa plánov sa bude nachádzať vo väčšej vzdialenosti ako Mesiac. V uvedených štúdiách medzinárodná skupina vedcov skúmala, či bude teleskop schopný rozlíšiť svetlo prichádzajúce z hostiteľskej galaxie od centrálneho kvazaru.

NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)

Čo sú kvazary?

Kvazar je veľmi vzdialené vysokoenergetické galaktické jadro, v ktorom sa nachádza supermasívna čierna diera s hmotnosťou niekoľkých miliónov až miliárd Sĺnk. Sú poháňané akrečným diskom (disk plný materiálu padajúci do zdroja gravitácie), ktorý obklopuje čiernu dieru.

Zvyčajne sa nachádzajú v mladých galaxiách a patria medzi najžiarivejšie, najsilnejšie a najenergetickejšie objekty v známom vesmíre. Ich energia dosahuje enormných rozmerov, pričom tie najsilnejšie majú svietivosť až tisíckrát väčšiu ako Mliečna dráha a zatieňujú celé galaxie s miliardami hviezd.

Uvedené fakty zabraňujú bližšiemu preskúmaniu galaxií, v ktorých jadre sa nachádzajú kvazary, čo zase zabraňuje lepšiemu preskúmaniu a vysvetleniu toho, ako čierne diery dokážu tak rýchlo rásť, ale tiež zisteniu, či medzi hmotou galaxie a hmotou čiernej diery existuje nejaký vzťah.

Hoci súčasné teleskopy nedisponujú technológiami, ktoré by umožnili prekonať tieto prekážky, všetko sa zmení príchodom teleskopu Jamesa Webba. „Webb po prvýkrát umožní pozorovať tieto veľmi vzdialené hostiteľské galaxie“ uviedla vedkyňa Madeline Marshall.

Napriek tomu, že vieme, že kvazary sa nachádzajú v srdci galaxie je veľmi ťažké povedať, aké sú tieto galaxie v porovnaní s ostatnými galaxiami (bez kvazarov). Pozorovanie uskutočnené novým teleskopom však môžu priniesť nový pohľad aj do tejto problematiky.

Počítačová simulácia prezradila zaujímavé novinky

Ku všetkým uvedeným výsledkom dospel tím vedcov na základe počítačovej simulácie. V prvom kroku astronómovia využili na pozorovanie známych kvazarov Hubblov teleskop v nádeji, že dokážu spozorovať okolitú žiaru hostiteľských galaxií – to by naznačovalo, že prach nachádzajúci sa v okolí galaxií zakrýva svetlo z tamojších hviezd.

Následne na to použili vedci špeciálne navrhnutú simuláciu s názvom BlueTides, ktorá podľa Yueying Ni umožňuje študovať formovanie a vývoj galaxií a kvazarov, ktoré vznikli v prvej miliarde rokov po Veľkom tresku.

Vedci nakoniec dospeli k záveru, že galaxie, v ktorých sa nachádzajú kvazary, predstavujú iba 1/30 priemeru Mliečnej dráhy, no napriek tomu obsahujú takmer rovnaké množstvo hmoty ako naša galaxia. Tiež zistili, že tieto galaxie mali tendenciu formovať hviezdy až 600-krát rýchlejšie, ako je súčasná rýchlosť tvorby hviezd v Mliečnej dráhe.

Okrem toho im simulácia umožnila určiť, ako by pozorované galaxie a kvazary videl teleskop Jamesa Webba a skonštatovali, že rozlíšenie hostiteľskej galaxie a kvazaru bude možné, aj keď stále veľmi náročné vzhľadom na malú veľkosť galaxie na oblohe.