Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Nejstarší černé díry ve vesmíru

Nejstarší černé díry ve vesmíru

Prvotní superhmotné černé díry ve vesmíru podle družice Spitzer
Prvotní superhmotné černé díry ve vesmíru podle družice Spitzer
Astronomové pravděpodobně objevili dvě z nejranějších superhmotných černých děr ve vesmíru. Tento objev, založený především na pozorování prostřednictvím kosmické observatoře NASA s názvem Spitzer Space Telescope, umožní lépe porozumět podstatě našeho vesmíru a vzniku prvních černých děr, galaxií a hvězd.

"Zjistili jsme, že se podobají první generaci kvasarů, zrozených v prostředí bez prachu, v počáteční fázi vývoje vesmíru," říká Linhua Jiang (University of Arizona, Tucson, USA). Linhua Jiang je hlavním autorem článku oznamující objev v časopise Nature ze dne 18. 3. 2010.

Černé díry velmi silně zakřivují prostor a čas. Nejhmotnější a nejaktivnější z nich se ukrývají v jádrech galaxií a jsou obvykle obklopeny útvarem připomínajícím koblihu z prachu a plynu, která "krmí" a udržuje rostoucí černou díru. Tyto hladové supermasivní černé díry označujeme jako kvasary.

Předpokládá se, že kvasary jsou galaxie v rané fázi svého vývoje, v jejichž centru se nachází superhmotná černá díra, pohlcující okolní materiál. Hmota, která padá na černou díru, je intenzivně zahřívána, přičemž silně září v širokém spektru vlnových délek.

Astronomové se domnívají, že velmi mladý vesmír neobsahoval žádný prach. Nebyl tak špinavý a nepořádný, jako je současný vesmír. Z toho vyplývá, že první kvasary rovněž nemohly obsahovat prach. Avšak žádné takové čisté kvasary nebyly pozorovány - až doposud. Kosmická observatoř Spitzer objevila hned dva, vzdálené od Země asi 13 miliard světelných roků.

Kvasary pojmenované J0005-0006 a J0303-0019 byly poprvé odhaleny ve viditelném světle na základě dat z přehlídky oblohy SDSS (Sloan Dogital Sky Survey). Vedoucím objevitelského týmu byl Xiaohui Fan (University of Arizona), spoluautor článku. Rentgenová družice NASA s názvem Chandra X-ray Observatory rovněž pozorovala rentgenové záření jednoho z objektů. Rentgenové, ultrafialové a viditelné světlo vzniká v kvasaru v důsledku pohlcování okolního plynu.

"Kvasary produkují obrovské množství záření, které bylo detekováno doslova z okraje viditelného vesmíru," říká Xiaohui Fan.

Když Linhua Jiang se svými spolupracovníky chtěl pozorovat zdroje J0005-0006 a J0303-0019 pomocí družice Spitzer v období let 2006 až 2009, jejich cíle nevybočovaly tak moc z obvyklých vlastností kvasarů. Kosmická observatoř Spitzer však registrovala infračervené záření objektů společně s dalšími 19 kvasary - všechny patřily do třídy nejvzdálenějších známých kvasarů. Každý kvasar obsahuje superhmotnou černou díru, jejíž hmotnost dosahuje více než 100 miliónů Sluncí.

Ze zkoumaných 21 kvasarů pouze dva (J0005-0006 a J0303-0019) postrádají charakteristické znaky přítomnosti horkého prachu, jak to vyplývá z údajů družice Spitzer. Infračervený pohled observatoře Spitzer je mimořádně vhodný k detekci tepelného záření prachu, který je zahříván při pohlcování černou dírou.

"Myslíme si, že prvotní černé díry vznikaly zhruba v období, kdy prach ve vesmíru teprve vznikal, tedy v období méně než 1 miliarda roků po Velkém třesku," říká Xiaohui Fan. "Prvotní vesmír neobsahoval žádné molekuly, které by se mohly shlukovat do podoby prachových zrníček. Prvky nezbytné pro tento proces byly vyrobeny v nitrech hvězd a vyvrženy do vesmíru až v pozdější době."

Astronomové rovněž zjistili, že množství horkého prachu v kvasarech se zvyšuje s hmotností jejich černé díry. Jak černá díra roste, prach má více času zaplnit prostor kolem ní. Černé díry v jádrech kvasarů J0005-0006 a J0303-0019 mají nejmenší určené hmotnosti známé v raném vesmíru, což naznačuje, že jsou velmi mladé a existují ve stadiu, kdy se prach v jejich okolí ještě nevytvořil.

Zdroj: spitzer.caltech.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.



48. vesmírný týden 2020

48. vesmírný týden 2020

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 11. do 29. 11. 2020. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Večer jsou nízko nad jihozápadem Jupiter a Saturn, během noci stoupá vysoko Mars. Ráno je relativně nízko jasná Venuše. Aktivita Slunce je zvýšená, na povrchu stále najdeme skvrny. Ráno můžeme na ještě bezměsíčné obloze pozorovat kometu M3 ATLAS a loučíme se s kometou S3 Erasmus. Meteory z roje Leonid doplnil velký bolid, který skončil nad Alpami. Kosmická loď Crew Dragon úspěšně dorazila k ISS se čtyřčlennou posádkou. Z úspěšných startů vyčnívá neúspěch rakety Vega. Očekáváme start čínské sondy k Měsíci. Připomínáme výročí 170 let objevu Saturnova prstence C a 410 let objevu mlhoviny M42 v Orionu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Mars

  Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2020 získal snímek „Mars“, jehož autorem je Jakub Dobeš   Jistě si jej v říjnu každý všiml. Putoval s námi nocí jako velmi jasný objekt, zvečera vycházející na východě, aby se nám přes jih přenesl až k západu, kde se nám

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Zelený záblesk

Při pozorování západu Slunce nad inverzní pokličkou se podařilo vyfotit zelený záblesk a také skvrnu na Slunci.

Další informace »