Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Astronomové pozorovali supermasivní černou díru v mladém vesmíru

Astronomové pozorovali supermasivní černou díru v mladém vesmíru

Umělecká představa dosud nejvzdálenější supermasivní černé díry
Autor: Robin Dienel, Carnegie Institution for Science

Skupina astronomů včetně dvojice vědců z MIT (Massachusetts Institute of Technology) detekovala nejvzdálenější supermasivní černou díru pozorovanou do současné doby. Tato černá veledíra se nachází v centru mimořádně jasného kvasaru. Světlo, které astronomové pozorovali, opustilo kvasar pouhých 690 miliónů roků po Velkém třesku. Po 13 miliardách roků putování vesmírem dospělo záření až k nám – tento časový úsek téměř odpovídá stáří vesmíru.

Hmotnost této veledíry byla určena přibližně na 800 miliónů hmotností Slunce – což v současném vesmíru není nic zvláštního, ale v tak mladém vesmíru ji lze považovat za anomálii.

Jedná se zatím o jediný objekt známý z tohoto období vývoje vesmíru,“ říká Robert Simcoe, profesor fyziky na MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. „Jedná se o mimořádně vysokou hmotnost v době, kdy vesmír byl velice mladý, že by prostě tak velké objekty v něm neměly existovat. Vesmír ještě nebyl dostatečně starý k vytvoření černých děr takové velikosti. Její existence je zcela nepochopitelná.“

A navíc tato černá díra upoutala prostředím, ve kterém se zformovala. Vědci odvodili, že černá díra se zformovala právě tehdy, když vesmír prodělal rozhodující změnu, a to z neprůhledného prostředí, v němž dominoval neutrální vodík, k podmínkám, za kterých začaly probleskovat první hvězdy. Jakmile se vytvořilo velké množství galaxií a hvězd, generovaly nakonec dostatečnou úroveň záření k přeměně vodíku z neutrálního stavu, v němž jsou elektrony vodíku pevně svázány s jádrem atomu, do ionizovaného stavu, ve kterém jsou již elektrony uvolněné k náhodné rekombinaci. Tento posun od neutrálního k ionizovanému vodíku představuje rozhodující změnu ve vesmíru, která přetrvala až do dnešních dnů.

Umělecké ztvárnění objevu nejvzdálenější supermasivní černé díry Autor: Robin Dienel, Carnegie Institution for Science
Umělecké ztvárnění objevu nejvzdálenější supermasivní černé díry
Autor: Robin Dienel, Carnegie Institution for Science
Vědecký tým předpokládá, že nově objevená černá díra existovala právě v prostředí, které obsahovalo z poloviny neutrální vodík a z poloviny vodík ionizovaný. „Zjistili jsme, že v době vzniku superhmotné černé díry byl ve vesmíru poměr neutrálního a ionizovaného vodíku 50/50 – to je okamžik, kdy se první galaxie vynořily ze svých kokonů (zárodečných obalů) neutrálního plynu a začaly si svítit na cestu,“ říká Robert Simcoe. „To je nejpřesněji změřený časový okamžik a reálná známka toho, že se objevily první hvězdy.“

Na výzkumu se podíleli Robert Simcoe a Monica L. Turner z MIT, další autory studie jsou pracovníci Carnegie Institution for Science, Pasadena, Kalifornie. Závěry byly publikovány v časopise Nature.

Nově objevený kvasar, jak se ukázalo, vznikl v rozhodujícím okamžiku vývoje vesmíru. Vzápětí po Velkém třesku se vesmír podobal horké kosmické polévce obsahující extrémně energetické částice. Jak se vesmír rychle rozpínal, tyto částice se ochlazovaly a vytvořily plynný neutrální vodík v éře, kterou někdy označujeme jako temný věk – což je období bez jakýchkoliv zdrojů světla. Nakonec gravitace zahustila tento materiál do podoby prvních hvězd a galaxií, které pro změnu produkovaly světlo a další záření v podobě fotonů. Temný věk vesmíru skončil.

Robert Simcoe, Monica L. Turner, a také Eduardo Bañados z Carnegie Institution spolu s dalšími astronomy se domnívají, že objevený kvasar existoval právě v období základního přechodu, tedy přesně v době, kdy vesmír prodělal radikální změnu nejrozšířenějšího chemického prvku.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
[2] news.mit.edu

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Mladý vesmír, Kvasar, Supermasivní černá díra


13. vesmírný týden 2020

13. vesmírný týden 2020

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 3. do 29. 3. 2020. Měsíc bude v novu. Večer je vidět jasná planeta Venuše. Ráno jsou poblíž sebe Mars, Jupiter a Saturn. Zájemci o komety si mohou dvě středně jasné prohlédnout relativně vysoko na obloze a jednu také večer nízko na západě. V neděli 29. března přecházíme na letní čas. Přes utlumení dění ve společnosti ještě probíhají nějaké starty raket a přípravy běží, s patřičnými karanténními opatřeními, i směrem ke startu Sojuzu k ISS. Před 365 lety se narodil Christiaan Huygens, objevitel měsíce Titan.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC 2264 RGB SHO

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2020 obdržel snímek „NGC 2264“, jehož autorem je Pavol Kollarik   Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2020 obdržel snímek „NGC 2264“, jehož autorem je Pavol Kollarik. Za devatero horami a devatero řekami, ještě dál než běhá po obloze

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Venuše míří do Plejád

Další informace »