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


32. vesmírný týden 2020

32. vesmírný týden 2020

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 8. do 9. 8. 2020. Měsíc bude v úplňku. Jupiter a Saturn jsou vidět celou noc, po půlnoci už je vysoko také Mars a nad ránem je vidět Venuše. Koncem týdne bychom mohli mít šanci na pozorování setkání tří komet. Slunce ukazuje skvrny i protuberance. Zvyšuje se aktivita meteorického roje Perseid. K Marsu už letí i americké vozítko Perseverance. Přistává posádka Crew Dragonu z ISS. Bude startovat Falcon 9 a popoletí Starship SN5? Před 100 lety se narodil novozélandský amatérský astronom, rekordman v pozorování proměnných hvězd, objevitel komet, a spoluobjevitel supernovy 1987A, Albert F. A. L. Jones.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Tatranští skřítci

Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2020 získal snímek „Tatranští skřítci“, jehož autory jsou Daniel Ščerba a Miloslav Druckmüller.     Bájné skřítky nalezneme snad po celém světě. Často kutají v horách rudu, tu a tam vylezou na zemský povrch a škodí nebo pomáhají.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Neowise z Písečné

Kometa focená v Písečné u Jeseníku.

Další informace »