Hoci fúzie čiernych dier by podľa našich teórií mali vo vesmíre byť pomerne bežné, spozorovať ich je relatívne vzácna udalosť. O to cennejšia je, ak sa ju podarí zaznamenať z rekordnej vzdialenosti. Práve to sa podarilo vedcom v novej štúdii publikovanej v periodiku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, medzinárodnému tímu vedcov prostredníctvom teleskopu Jamesa Webba (JWST). Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Rekordná fúzia

Presnejšie sa astronómom pod vedením Hannah Übler podarilo zaznamenať dve supermasívne čierne diery a ich sprievodné galaxie, ktoré sa spájajú pri veľkolepej kozmickej kolízii. Celá udalosť sa pritom odohrala iba 740 miliónov rokov po Veľkom tresku, teda vo vzdialenosti zhruba 13 miliárd svetelných rokov.

Podľa odborníkov by detekcia tejto rekordne vzdialenej fúzie mohla byť pomyselnou vôdzkou k pochopeniu toho, ako vôbec supermasívne čierne diery vznikli v tak ranom vesmíre. Zistenia totiž naznačujú, že kolízie, respektíve fúzie čiernych dier, akou je aj novoobjavená fúzia s označením ZS7, môžu byť dôvodom vzniku supermasívnych čiernych dier a to aj krátko po Veľkom tresku.

„Tieto výsledky spolu ďalšími zisteniami o aktívnych supermasívnych čiernych dierach, ktoré vykonal JWST v hlbokom vesmíre sa zdá, že masívne čierne diery formovali vývoj galaxií už od samého počiatku,“ uvádza Übler.

Ako mohli narásť tak skoro?

Vznik a existencia supermasívnych čiernych dier patria medzi jedny z najhorúcejších otázok fyziky. Ako mohli giganti s hmotnosťou niekoľkých miliónov, či dokonca miliárd Sĺnk vzniknúť v tak krátkom časovom úseku?

Supermasívne čierne diery môžeme nájsť „všade“ vo vesmíre. Jedna z nich, známa ako Sgr A* alebo tiež Sagittarius A*, sa dokonca nachádza aj v centre Mliečnej dráhy. Napriek tomu, že jej hmotnosť sa odhaduje  3,7 miliónov hmotností Slnka, oproti niektorým iným vesmírnym požieračom je doslova ničím.

Našu domovskú supermasívnu čiernu dieru s prehľadom zatieňuje obrovská čierna diera s krkolomným názvom SMSS J215728.21-360215.1. Tá je srdcom planúceho kvazaru, ktorý sa považuje za jeden z najväčších známych kvazarov, Podľa všetkých dostupných informácií je táto supermasívna čierna diera až 8000-krát väčšia ako čierna diera v strede Mliečnej dráhy.

Práve veľkosť a hmotnosť týchto supermasívnych čiernych dier je pre vedcov stále zarážajúcou. Ako jeden z najväčších problémov pri objasnení vzniku supermasívnych čiernych dier sa javí fakt, že ich existencia sa datuje až do obdobia, kedy vesmír nebol ešte ani milión rokov starý.

Čo vieme o pozorovanej kolízii?

Najnovšie pozorovanie splynutia ZS7 pritom ukázali, že obe čierne diery v centrách svojich galaxií aktívne spotrebovávajú plyn a prach. Inými slovami, jasne žiaria a sú aktívne. Vedci zistili, že jedna z týchto čiernych dier má hmotnosť približne 50 miliónov hmotností Slnka. Druhá však pred našimi očami, respektíve pred našimi prístrojmi zostáva skrytá a je len veľmi ťažké ju zmerať kvôli obálke hustého prachu a plynu, ktorý ju obklopuje.

Tento objav nielenže podporuje teóriu, že spájanie čiernych dier je kľúčové pre ich rast, ale tiež naznačuje, že takéto spájanie bolo v ranom vesmíre úplne bežné.

Za zmienku stojí aj fakt, že kolízie čiernych dier vytvárajú gravitačné vlny. Hoci súčasné prístroje nedokážu detegovať vlnové dĺžky týchto vĺn, identifikácia splynutí v rôznych epochách pomáha vedcom odhadnúť mieru ich výskytu a ich úlohu pri formovaní vesmíru.