Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Vznik supermasivních černých děr v raném vesmíru

Vznik supermasivních černých děr v raném vesmíru

Vývoj vesmíru od Velkého třesku na levé straně následovaný objevením kosmického mikrovlnného pozadí (Cosmic Microwave Background – CMB). Vznikem prvních hvězd byl ukončen kosmický temný věk, následoval vznik galaxií.
Autor: M. Weiss/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Vznik velmi vzácných černých děr s hmotnostmi přes jednu miliardu hmotností Slunce v první miliardě roků po vzniku vesmíru je v astrofyzice otevřenou otázkou. Teoretičtí fyzikové Hooman Davoudiasl, Peter Denton a Julia Gehrlein z Brookhaven National Laboratory vyvinuli model vysvětlující jak vznik těchto primordiálních obrů, tak i podstatu dalšího fenoménu: temné hmoty. Jejich článek byl publikován v časopise Physical Review Letters.

Předtím, než začaly existovat galaxie, byl vesmír hustý a horký a pevně ustálený,“ říká Peter Denton. „Zajímá nás, jak vesmír chladnul na hodnoty, které pozorujeme dnes, protože nemáme experimentální data popisující, jak se to stalo. Můžeme předpovědět, co se stane se známými částicemi, protože často interagují. Ale co když existují doposud neznámé částice, které se chovají odlišně?

Ke studiu této otázky astronomové vyvinuli model pro temný sektor vesmíru, kde se vyskytuje velké množství dosud neobjevených částic, které spolu jen zřídka interagují. Mezi těmito částicemi by mohla být ultralehká temná hmota, podle předpovědí o 28 řádů lehčí než proton.

Frekvence interakcí mezi známými částicemi naznačuje, že hmota, jak ji známe, by neměla nijak účinně kolabovat do černých děr,“ říká Peter Denton. „Avšak jestliže zde existoval temný sektor mimořádně lehké temné hmoty, mladý vesmír mohl mít přesně ty správné podmínky pro velmi účinnou formu smršťování.“

Z nedávných pozorování vyplývá, že supermasivní černé díry se zformovaly v raném vesmíru mnohem dříve, než si astronomové doposud mysleli. Toto zjištění ponechává trochu času ve prospěch růstu supermasivních černých děr.

Uvažovali jsme, jak by částice v temném sektoru mohly podléhat fázové přeměně, která by umožňovala hmotě velmi účinně kolabovat do podoby černých děr,“ říká Peter Denton. „Když teplota ve vesmíru dosáhne správných hodnot, tlak může náhle poklesnout na velmi nízkou úroveň dovolující gravitaci převzít vliv a hmota začne kolabovat. Naše chápání známých částic napovídá, že normálně by takový proces nebyl možný.“

Takový fázový přechod by byl dramatickým jevem. „Toto smršťování je velká věc. Dochází při něm k emitování gravitačních vln. Tyto vlny mají charakteristický tvar, takže můžeme předpovědět jejich signál a jejich očekávaný rozsah frekvencí,“ říká Peter Denton.

Současné experimenty s gravitačními vlnami nejsou dostatečně citlivé k potvrzení teorie, avšak další generace přístrojů může být schopna detekovat i signály těchto vln. A na základě charakteristických tvarů vln by pak astronomové mohli upřesnit vznik supermasivních černých děr.

Od té doby budou vědci pokračovat ve vyhodnocování nových dat a zdokonalovat své modely.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com

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: Vznik supermasivní černé díry, Velký třesk


33. vesmírný týden 2026

33. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 10. 8. do 16. 8. 2026. Měsíc bude v novu a nastane výrazné částečné zatmění Slunce, v části Evropy jako úplné. Venuše je vidět lépe přes den a večer je velmi nízko nad západním obzorem. Po půlnoci je už vidět Saturn a Neptun, ráno uvidíme Merkur, Mars a Uran. Aktivita Slunce je nízká. Nastává maximum meteorického roje Perseid. Zjasnila kometa 220P/McNaught a je dostupná i malým triedrem. Dopad Falconu 9 na Měsíc nevyvolal nijak zásadní oblak hmoty. Před 60 lety začal mapovat Měsíc Lunar Orbiter 1.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Srpková mlhovina a Mýdlová bublina

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2026 obdržel snímek Václava Kubeše „Srpková mlhovina a Mýdlová bublina“ „Srpková mlhovina a Mýdlová bublina“ je nejen název snímku, ale především označení objektů, s jejichž portrétem zvítězil Václav Kubeš v soutěži Česká astrofotografie měsíce. Tento

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

220P/McNaught – kométa, ktorá prekvapila druhýkrát

V skorých ranných hodinách 9. augusta 2026 som namieril ďalekohľad na krátkoperiodickú kométu 220P/McNaught, ktorá sa v uplynulých dňoch postarala o nečakané prekvapenie. Ešte koncom júla mala jasnosť približne 13.–14. magnitúdy, no začiatkom augusta prešla výrazným výbuchom aktivity a náhle zjasnela až približne na 6.–7. magnitúdu. Z nenápadného telesa určeného skôr pre fotografické pozorovania sa tak na krátky čas stal objekt dostupný aj väčším binokulárom. Zaujímavé je, že nejde o prvé podobné prekvapenie počas jej súčasného návratu k Slnku. Už na prelome mája a júna 2026 zaznamenala 220P/McNaught mimoriadne mohutný outburst, pri ktorom zjasnela približne o 9 až 10 magnitúd a dosiahla jasnosť okolo 8. magnitúdy. Počas nasledujúcich týždňov postupne zoslabla späť k 14. magnitúde, takže sa očakávalo ďalšie pozvoľné slabnutie. Namiesto toho však začiatkom augusta prišla druhá veľká erupcia, tentoraz dokonca s ešte vyššou výslednou jasnosťou. Na fotografii je dobre viditeľná rozsiahla zelenkastá plynná koma, obklopujúca veľmi jasnú a silne kondenzovanú centrálnu oblasť. Z nej vystupuje výrazná pretiahnutá štruktúra, ktorá dodáva kométe nezvyčajný kvapkovitý vzhľad. Zelené sfarbenie komy spôsobuje predovšetkým fluorescencia molekúl dvojatómového uhlíka C₂ vystavených ultrafialovému žiareniu Slnka. Pozorovania po júnovom výbuchu navyše ukázali, že 220P bola na C₂ pomerne bohatá a vykazovala aj výrazný prachový chvost. 220P/McNaught patrí medzi kométy Jupiterovej rodiny. Okolo Slnka obehne približne raz za 5,5 roka a pri tomto návrate prešla perihéliom 14. júna 2026 vo vzdialenosti približne 1,56 AU od Slnka. Objavil ju austrálsky astronóm Robert H. McNaught 20. mája 2004 na snímkach zo Siding Spring Observatory. V čase môjho fotografovania 9. augusta sa kométa nachádzala v súhvezdí Veľryby, približne 1,65 AU od Slnka a 1,22 AU od Zeme. Čo presne stojí za dvojicou takýchto výrazných výbuchov aktivity, zatiaľ nie je isté. Podobné udalosti môžu súvisieť s náhlym odkrytím čerstvého prchavého materiálu, kolapsom časti povrchu jadra alebo jeho čiastočnou fragmentáciou. Práve nepredvídateľnosť komét však robí ich pozorovanie mimoriadne zaujímavým – a 220P/McNaught v roku 2026 ukazuje, že aj zdanlivo nenápadná periodická kométa dokáže pripraviť veľmi výrazné prekvapenie. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 14x90sec. R, 12x90sec. G, 12x90sec. B, 15x60sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 9.8.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »