Veje už od Veľkého tresku. Objavili sme najstaršiu vesmírnu búrku supermasívnej čiernej diery

Astronómom sa podarilo odhaliť najstaršiu galaktickú búrku, aká kedy bola spozorovaná. Pred 13,1 miliardami rokov ju vyvolala vzdialená supermasívna čierna diera obývajúca galaxiu J1243+0100. Objav tejto búrky môže vedcom pomôcť určiť, ako sa formovali galaxie. Na tému upozornil portál Sciencealert.

Búrka v galaxii

Supermasívne čierne diery, väčšie sestry čiernych dier, ktoré skonzumovali obrovské množstvo materiálu a narástli do rozmerov rádovo miliónov až miliárd hmotností Slnka, sú neoddeliteľnou súčasťou takmer každej galaxie. Tvoria srdce galaktického systému a vo veľkej miere ovplyvňujú formovanie celej galaxie, ale i okolitých satelitných galaxií. Kam až siaha moc supermasívnych čiernych dier nájdeš na tomto odkaze.

Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

Ako píše portál SciTechDaily, nesmierne zaujímavé je, že hmotnosť čiernych dier je úmerná hmotnosti centrálnej oblasti galaxie aj napriek veľkostnému rozdielu, ktorý sa pohybuje na úrovni 10 rádov.

Na základe proporcionálneho vzťahu medzi hmotnosťami týchto dvoch astronomických objektov, ktoré sú tak rozdielne vo veľkosti, sa astronómovia domnievajú, že galaxie a čierne diery sa prostredníctvom doposiaľ neznámych fyzických interakcií vyvíjali spoločne. Takže teória o tom, že galaxie a čierne diery vznikli samostatne a neskôr došlo k ich fúzii, ani len nepripadá do úvahy.

Práve tú prichádza na rad galaktická búrka, respektíve galaktický vietor, ktorý môže poskytnúť zmieňovanú fyzickú interakciu medzi čiernou dierou a jej galaxiou. K jeho vzniku dochádza približne tak, že supermasívna čierna diera v strede galaxie „požiera“ obrovské množstvo materiálu, ktorý sa pohybuje veľkou rýchlosťou a vyžaruje ohromné množstvo energie, následkom čoho dochádza k vytláčaniu časti okolitého materiálu smerom von od čiernej diery.

Vplyvom galaktického vetra potom môže na veľmi dlhú dobu ustáť vznik nových hviezd v galaxii, upozorňuje portál IFLScience.

NEPREHLIADNI
Od čias Veľkého tresku nezažil vesmír väčšiu explóziu, gama žiarenie z nej odhalilo unikátne dôkazy

Kedy vznikol prvý galaktický vietor?

Odpoveď sa pokúsili nájsť vedci z Národného astronomického observatória v Japonsku (NAOJ). Ako sa zdá, pátranie bolo úspešné. Výsledky novej štúdie publikovanej v žurnále The Astrophysical Journal totiž naznačujú, že sme práve objavili ten doposiaľ najstarší galaktický vietor / búrku.

Galaxia HSC J124353.93 + 010038.5. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Izumi et al.

Vetry boli objavené v údajoch získaných prostredníctvom poľa rádioteleskopov ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a prostredníctvom japonského teleskopu Subaru. Najskôr vedci prostredníctvom teleskopu Subaru objavili až 100 galaxií s centrálnou supermasívnou čiernou dierou, ktoré sa nachádzali vo vzdialenosti viac než 13 miliárd rokov.

Následne využili špecializovaný teleskop ALMA, ktorý dokáže veľmi podrobne sledovať aj pohyb a tok plynov v galaxií. Spomedzi všetkých galaxií najviac zaujala vedcov galaxia s označením HSC J124353.93 + 010038.5, ktorá vznikla „iba“ pár sto miliónov rokov po Veľkom tresku.

Podrobná analýza a rádiové emisie ukázali, že v HSC J124353.93 + 010038.5 dochádza k prúdeniu plynu rýchlosťou až 500 km/s, pričom ročne sa z galaxie „odfúkne“ až 477-násobok hmotnosti Slnka materiálu potrebného na vznik hviezd. Inými slovami, každý rok z galaxie ubudne dosť materiálu na to, aby došlo k úplnému zastaveniu tvorby hviezd.

Prúdenie tohto plynu predstavuje doposiaľ najstarší pozorovaný príklad galaxie so silným galaktickým vetrom, pričom HSC J124353.93 + 010038.5 svojim vekom preskakuje predchádzajúceho „rekordmana“ približne o sto miliónov rokov.

Štúdia okrem iného uvádza, že hmotnosť centrálnej časti galaxie sa pohybuje na úrovni 30 miliárd-násobku hmotnosti Slnka, čo naopak naznačuje, že supermasívna čierna diera v srdci galaxie dosahuje hmotnosť asi 1 % tejto hmotnosti. Keďže takýto proporčný pomer môžeme pozorovať aj pri oveľa mladších „novodobých“ galaxiách, vedci sa domnievajú, že koevolúcia čiernych dier a ich galaxií tu bola prítomná už necelú miliardu rokov po Veľkom tresku.

Čítajte viac z kategórie: Novinky