Nejstarší černá díra ve vesmíru vznikla 470 miliónů let po velkém třesku
Autor: NASA prostřednictvím agentury AP
Vědci objevili dosud nejstarší černou díru, která vznikla necelé půl miliardy let po velkém třesku. Nachází se v raném stádiu svého růstu, které dosud nebylo pozorováno. Zveřejněné výsledky potvrzují dosavadní teorie, podle nichž supermasivní černé díry existovaly již na úsvitu vesmíru. Na pozorování se v uplynulém roce podílely vesmírný teleskop Jamese Webba a rentgenová observatoř Chandra.
Vzhledem k tomu, že vesmír je starý 13,7 miliardy let, je stáří této černé díry 13,2 miliardy let. Ještě více vědce udivuje, že je 10krát větší než černá díra v naší Mléčné dráze.
Předpokládá se, že její hmotnost se pohybuje od 10 do 100 % hmotnosti všech hvězd v její galaxii, uvedl Akos Bogdan z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, hlavní autor studie publikované v časopise Nature Astronomy. „To je úplně jiná hodnota než u relativně malých černých děr v naší Mléčné dráze a dalších blízkých galaxiích, kde je tento poměr odhadem 0,1 %.“
„Na to, že ve vesmíru existuje takový obr, je prostě opravdu brzy,“ řekla Priyamvada Natarajan z Yaleovy univerzity, která se na článku podílela. Je překvapivé, že tak velká věc se vyskytuje v tak raném vesmíru, a ještě navíc uvnitř galaxie.
Doprovodný článek vyšel v časopise Astrophysical Journal Letters. Jeho spoluautorkou byla i Orsolya Eszter Kovács z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Masarykovy univerzity.
Vědci se domnívají, že černá díra vznikla z kolosálních oblaků plynu, které se zhroutily v galaxii, která sousedila s jinou plnou hvězd. Obě galaxie se poté spojily a vznikla černá díra. Skutečnost, že ji Chandra detekovala pomocí rentgenového záření, podle Natarajan „bezpochyby potvrzuje, že se jedná o černou díru“. Pomocí rentgenového záření „zachytíte plyn, který je gravitačně vtahován do černé díry, urychluje se a začne zářit v rentgenové oblasti spektra,“ řekla.
Autor: NASA/STScI/Leah Hustak
Webbův teleskop možná zaznamenal jinou černou díru, která je podle vědců o 29 milionů let starší; tento objev však musí být ještě potvrzen pozorováním v rentgenovém oboru.
Natarajan očekává, že budou nalezeny další rané černé díry – stále dost vzdálené, i když možná ne tak jako tato. „Předpokládáme, že se ve vesmíru otevře nové okno, a myslím, že toto je první trhlina,“ řekla.
Oba vesmírné teleskopy – Webb a Chandra – použily techniku zvanou gravitační čočkování ke zvětšení oblasti vesmíru, kde se tato galaxie UHZ1 a její černá díra nachází. Dalekohledy pozorovaly záření z mnohem bližší kupy galaxií, vzdálené od Země pouhých 3,2 miliardy světelných let, a využily efekt gravitační čočky.
Webbův dalekohled byl vypuštěn v roce 2021 do vzdálenosti 1,5 milionu kilometrů a je největší a nejvýkonnější astronomickou observatoří, jaká kdy byla vyslána do vesmíru; vesmír vidí v infračerveném světle. Oproti němu mnohem starší Chandra má rentgenové vidění; na zemskou oběžnou dráhu byla vynesena v roce 1999. „Připadá mi naprosto úžasné, že Chandra dokáže 24 let po svém startu udělat tak úžasné objevy,“ dodal Bogdan.
Autoři ještě dodávají, že kombinace takto vysoké hmotnosti černé díry a tak velkého poměru hmotností černé díry a vlastní galaxie, navíc pouhé půl miliardy let po velkém třesku, byla teoreticky předpovězena a odpovídá představě, že černé díry vznikají zhroucení obřích mračen plynu.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Oldest black hole discovered dating back to 470 million years after the Big Bang – phys.org
[2] NASA telescopes discover record-breaking black hole – phys.org
O autorovi
Pavel Hrdlička
Vystudoval chemii na pražské VŠCHT, ale už během studia zjistil, že ho víc baví počítače než atomy. Před 30 lety se proto začal věnovat aplikačnímu softwaru. Začátkem 21. století působil jako redaktor, pak se vrátil k softwarové podpoře pro německý T-Systems a nakonec modeloval znečištění ovzduší v Českém hydrometeorologickém ústavu. Přispívá také do Wikipedie, kde se snaží přidávat fotky, vylepšovat články o biatlonu, hlodavcích a… o astronomii.
