Novoobjavený prvý objekt svojho druhu pochádzajúci z čias „kozmického úsvitu“ môže vyriešiť záhadu existencie najstarších supermasívnych čiernych dier vo vesmíre. Na tému upozornil portál Sciencealert.

Prvý objekt svojho druhu

Presnejšie astronómovia objavili veľmi rýchlo rastúcu čiernu dieru, ktorá je teraz považovaná za kritický „chýbajúci článok“ medzi mladými galaxiami chrliacimi nové hviezdy a prvými supermasívnymi čiernymi dierami, upozorňuje NASA.

NASA, ESA, Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/University of Copenhagen, Denmark

Toto vesmírne monštrum dostalo názov GNz7q a bez povyšimnutia sa až donedávna ukrývalo v jednej z najlepšie preskúmaných oblastí vesmíru – na poli, ktoré skúma Great Observatories Origins Deep Survey-North, čo je astronomický prieskum kombinujúci pozorovania troch veľkých observatórií NASA (Hubble, Spitzer a Chandra). Oblasť skúmajú aj výkonné pozemské teleskopy.

Tento „chýbajúci článok“ bol objavený v archívnych údajoch z Hubbleovho vesmírneho teleskopu a pochádza z obdobia známeho ako „kozmický úsvit“, alebo „vesmírny úsvit“. Ide o obdobie, ktoré sa odohralo iba 50 miliónov až 1 miliardu rokov po Veľkom tresku, pričom táto epocha je známa najmä tým, že sa v nej rozžiarili prvé hviezdy a vytvorili tie najstaršie nebeské objekty vrátane galaxií.

V určitom „bode“ tejto epochy vznikli aj supermasívne čierne diery. Do dnešných dní však astronómovia nedokážu vysvetliť, ako takéto monštruózne objekty mohli vzniknúť v tak krátkom čase.

Kvazar J1120+0641 ESO/M. Kornmesser

Nová štúdia publikovaná v žurnále Nature, však teraz predstavila možné riešenie tejto záhady. Tým by mal byť objekt GNz7q, ktorý vznikol iba 750 miliónov rokov po Veľkom tresku a je považovaný za „prvý príklad rýchlo rastúcej čiernej diery v prašnom jadre hviezdotvornej galaxie“ (galaxia, v ktorej vznikajú nové hviezdy vo veľkom rozsahu), pričom pochádza z takmer rovnakého obdobia, kedy vznikali tie najstaršie známe supermasívne čierne diery.

NEPREHLIADNI
Znepokojivé vysvetlenie absencie mimozemských civilizácií. Je vesmír temný les plný hrôzy?

Súčasne akceptované teórie predpovedajú, že supermasívne čierne diery začali svoj život v prachom zahalených jadrách hviezdotvorných galaxií. V období, kedy sa všetok prach a plyn z výbuchu rodiacich hviezdy vyvrhuje a „metie“ všade po okolí, nejakým spôsobom vyrastie supermasívna čierna diera, čo po vytlačení všetého plynu a prachu sprevádza svetlo kvazaru.

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.

Chýbajúci článok

Hoci takéto prašné galaxie a svetelné kvazary sú extrémne zriedkavé, boli objavené aj v ranom vesmíre. Odborníci sa v štúdii nazdávajú, že GNz7q by mohol byť práve chýbajúcim článkom medzi týmito dvoma triedami astronomických objektov.

„GNz7q poskytuje priame spojenie medzi týmito dvoma vzácnymi populáciami a poskytuje novú cestu k pochopeniu rýchleho rastu supermasívnych čiernych dier v ranom vesmíre,“ objasňuje astronóm Seiji Fujimoto. „Náš objav poskytuje príklad prekurzorov supermasívnych čiernych dier, ktoré pozorujeme v neskorších epochách.“

GNz7q má totiž charakteristické črty ako prašnej galaxie, tak ajj kvazaru – svetlo kvazaru vykazuje prachovú červenú farbu. Okrem toho postráda viacero čŕt, ktoré sa pozorujú vo veľmi svietivých kvazaroch – chýbajú emisie z akrečného disku, čo sa vysvetľuje tým, že centrálna čierna diera je stále mladá a relatívne málo hmotná.

NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)

Iné vlastnosti sa zasa dokonale zhodujú s veľmi mladými kvazarmi, ktoré boli síce teoreticky predpovedané, ale nikdy neboli skutočne identifikované. Hostiteľská galaxia je tiež extrémne aktívna a tvorí hviezdy až 1600-krát rýchlejšie, ako Mliečna dráha, upozorňuje portál Space.

Jednoducho povedané, astronómovia sa v novej štúdii nazdávajú, že objavili čiernu dieru, ktorá sa nachádza vo vnútri prachom zahaleného jadra hviezdotvornej galaxie. Keď sa všetok tento prach vyvrhne, rozžiari sa extrémne jasný kvazar. Výskumníci sa domnievajú, že práve takáto „zaprášená“ čierna diera je „chýbajúci článok“ medzi kvazarmi a hviezdotvornými galaxiami a môže objasniť vznik supermasívnych čiernych dier.