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


19. vesmírný týden 2026

19. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 4. 5. do 10. 5. 2026. Měsíc bude v poslední čtvrti. Večer je nízko nad západem jasná Venuše a o něco výše je Jupiter. Aktivita Slunce je poměrně nízká. Kometa C/2025 R3 (PanSTARRS) je nyní vidět z jižní polokoule. Startoval Falcon Heavy po více než roční odmlce. Družice Amazon Leo startovaly na Falconu 9 i Ariane 46. Před 65 lety se do kosmu podíval první Američan Alan Shepard.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LDN 1448

Titul Česká astrofotografie měsíce za březen 2026 obdržel snímek Zdeňka Vojče s názvem „LDN 1448“ Březnové kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost, vyhrál snímek s názvem „LDN 1448“ astrofotografa Zdeňka Vojče. Objekt označovaný jako LDN 1448, známý

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

LDN 1613

LDN 1613 – Kužeľová hmlovina v oblasti NGC 2264 LDN 1613, známa aj ako Kužeľová hmlovina, je tmavá absorpčná hmlovina v súhvezdí Jednorožec. Tvorí ju hustý oblak prachu a chladného molekulárneho plynu, ktorý sa premieta pred jasnejšiu emisnú hmlovinu v pozadí. Preto sa na snímkach javí ako tmavý kužeľ vystupujúci z červeno žiariaceho vodíka. Táto oblasť je súčasťou rozsiahleho komplexu NGC 2264, ktorý zahŕňa aj hviezdokopu Vianočný stromček, hmlovinu Líščia kožušina a mladé oblasti tvorby hviezd. Samotnú Kužeľovú hmlovinu objavil William Herschel 26. decembra 1785 a označil ju ako H V.27. Označenie LDN 1613 pochádza až z katalógu tmavých hmlovín Beverly T. Lyndsovej z roku 1962, zostaveného z fotografických platní Palomarského prehliadkového atlasu. Hmlovina sa nachádza približne 2 500 až 2 700 svetelných rokov od Zeme. Samotný tmavý stĺp má dĺžku približne 7 svetelných rokov, pričom širší komplex NGC 2264 zaberá na oblohe výrazne väčšiu oblasť. Zaujímavé je, že tvar kužeľa nie je náhodný. Vzniká pôsobením intenzívneho žiarenia a hviezdneho vetra mladých horúcich hviezd, ktoré postupne odfukujú a erodujú okolitý plyn. Hustejšie časti oblaku odolávajú dlhšie a vytvárajú tmavé stĺpy podobné známym Pilierom stvorenia v Orlej hmlovine. Vo vnútri takýchto oblastí sa môžu rodiť nové hviezdy a neskôr aj planetárne systémy. Na fotografii pekne vyniká kontrast medzi červeným svetlom ionizovaného vodíka, tmavými prachovými štruktúrami a modrastými reflexnými oblasťami, kde prach odráža svetlo mladých hviezd. Výsledkom je výrazná ukážka toho, ako mladé hviezdy nielen vznikajú z hmlovín, ale zároveň ich svojím žiarením postupne pretvárajú. Začal som fotiť objekt zimnej oblohy v pokročilom jarnom období, lebo som chcel otestovať SLOAN i" filter na vhodnom objekte. Hoci už podmienky neboli ideálne, ale aj tak som nazbieral aspoň trocha dát a toto z nich vyliezlo. LRGB+Ha+NIR verzia Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, Baader SLOAN i´, 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, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 33x180sec. R, 33x180sec. G, 33x180sec. B, 75x120sec. L, 56x600sec Halpha, 52x120sec SLOAN i´, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 16.3. až 25.4.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »