Mapovanie supermasívnych čiernych dier vo vzdialenom vesmíre
Autor: Anand Raichoor and the SDSS Collaboration
Astronómovia vytvorili prvú mapu vesmíru na základe polohy supermasívnych čiernych dier, ktoré odhaľujú rozsiahlu štruktúru vesmíru. Mapa presne meria históriu expanzie vesmíru, kedy mal vesmír menej ako tri miliardy rokov. To pomôže lepšie pochopiť tzv. tmavú energiu, ktorá zostáva stále neznámou napriek tomu, že spôsobuje zrýchlenie rozpínania vesmíru. Mapu vytvorili vedci zo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a University of Portsmouth.
Najväčšia mapa vesmíru vychádza z pozície viac než 147 tisíc kvazarov, vzdialených miliardy svetelných rokov. Kvazary sú s veľkou pravdepodobnosťou supermasívne čierne diery vo vnútry galaxií, do ktorých padá ohromné množstvo hmoty. Táto hmota vytvára okolo čiernej diery akrečný disk, v ktorom sa extrémne zahrieva. V polárnych oblastoach čiernej diery vznikajú intenzívne relativistické výtrysky hmoty a výsledkom je, že kvazary oslnivo žiaria vo všetkých oblastiach spektra.
A protože sú kvazary tak nesmierne žiarivé, pozorujeme ich vo vesmíre vo veľmi veľkých vzdialenostiach. Práve preto tú tieto objekty ideálne na vytvorenie mapy, ktorá obsiahne doposiaľ najväčšiu oblasť vesmíru. Aby vedci mohli takúto mapu dať dohromady, pozorovali veľké množstvo kvazarov. S pomocou SDSS presne zaznamenali pozície v trojrozmernom priestore pre viac než 147 tisíc kvazarov, vzdialených od nás niekoľko miliárd svetelných rokov.
Autor: Hubble telescope websit
Ak chceme použiť túto mapu na štúdium histórie expanzie vesmíru, astronómovia museli ísť o krok ďalej a zmerať odtlačok zvukových vĺn, známych ako baryónové akustické oscilácie (BAO), cestujúce po rannom vesmíre. Tieto zvukové vlny putovali vesmírom, keď bol oveľa teplejší a husteší ako dnes. Keď mal vesmír 380 000 rokov, podmienky sa náhle zmenili a zvukové vlny sa zmrazili. Tieto zmrznuté vlny zostali odtlačené do trojrozmernej štruktúry vesmíru, ktorú vidíme dnes. Pomocou novej mapy môžeme používať veľkosť BAO ako "štandardné pravítko" na meranie vzdialeností vo vesmíre. Máme tak metre pre malé jednotky dĺžky, kilometre alebo míle pre vzdialenosti medzi mestami a máme BAO pre vzdialenosti medzi galaxiami a kvazarmi v kozmológii – hovorí Pauline Zarrouk, PhD. študent na, University Paris-Saclay.
Mapa potvrdzuje štandardný model kozmológie, v ktorom sa vesmír riadi predpoveďami Einsteinovej všeobecnej teórie relativity. Spolu s „obyčajnou“ hmotou tvoriacou hviezdy a galaxie je v súčasnosti dominantnou zložkou tmavá energia, ktorá spôsobuje zrýchlenie expanzie vesmíru. Súčasné poznatky pokrývajú niekoľko okamihov, o ktorých sme predtým nemali veľa informácií, pričom sa merali podmienky, keď bol vesmír len tri až sedem miliárd rokov starý, čiže viac ako dve miliardy rokov predtým, než sa sformovala Zem.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
O autorovi
Viktória Zemančíková
Mgr. Viktória Zemančíková, PhD. (*1990, Košice) je slovenská popularizátorka astronomie. Do hvězdné oblohy se zamilovala už jako malé dítě a vesmír je její celoživotní vášní. Je absolventka pomaturitního studia astronomie na Slovenskej ústrednej hvezdárni v Hurbanově a též pracovala na Hvězdárně a palnetáriu v Prešově. Vyjma hvězdnému nebi a vesmíru se věnovala filosofii a metodologii vědy v rámci doktorandského studia na Univerzitě Pavla Jozefa Šafárika v Košicích. Je autorkou astronomického kalendáře v časopise Quark a na stránkach Slovenského zväzu astronómov. Publikuje populárně-vedecké články na portálu www.pc.sk.
