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


20. vesmírný týden 2026

20. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 11. 5. do 17. 5. 2026. Měsíc bude v novu. Na večerní obloze se pomalu jasná Venuše níže nad obzorem blíží výše ležícímu Jupiteru. Ve čtvrtek 14. 5. nastane zatmění Europy měsícem Io. Aktivita Slunce je nízká, ale mohla by se zvýšit s tím, jak se natáčí jedna docela aktivní oblast. Kometa C/2025 R3 (PanSTARRS) se objevila i v astronomickém snímku dne NASA od českých astronomů. SpaceX už se blíží dalšímu testovacímu letu Super Heavy Starship. Sonda Psyche proletí na cestě k asteroidu kolem planety Mars. Aleš Svoboda ukončil základní výcvik v ESA. K ISS se má vydat nákladní Dragon a k čínské stanici Tiangong nákladní Tianzhou 10.

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

Messier 3

Messier 3, známa aj ako M3 alebo NGC 5272, je výrazná guľová hviezdokopa nachádzajúca sa v súhvezdí Poľovné psy. Od Zeme je vzdialená približne 33 000 svetelných rokov a patrí medzi najväčšie a najjasnejšie guľové hviezdokopy severnej oblohy. Odhaduje sa, že obsahuje približne 500 000 hviezd. Objavil ju Charles Messier 3. mája 1764. Bola to vôbec prvá hmlovina v Messierovom katalógu, ktorú objavil samotný Messier. Spočiatku ju považoval za hmlistý objekt bez hviezd. Až William Herschel okolo roku 1784 rozlíšil jej hviezdnu povahu a ukázal, že nejde o hmlovinu, ale o husté zoskupenie hviezd. M3 patrí medzi najlepšie preskúmané guľové hviezdokopy. Mimoriadne zaujímavá je najmä veľkým počtom premenných hviezd. Dnes ich v nej poznáme viac než 270, čo je najviac zo všetkých známych guľových hviezdokôp. Významnú časť tvoria premenné hviezdy typu RR Lyrae, ktoré astronómovia využívajú aj ako dôležité indikátory vzdialeností vo vesmíre. Vek hviezdokopy sa odhaduje na približne 11,4 miliardy rokov, takže ide o veľmi starý objekt pochádzajúci z raných období vývoja našej Galaxie. M3 sa nachádza ďaleko nad rovinou Mliečnej cesty, približne 31 600 svetelných rokov, a zároveň asi 38 800 svetelných rokov od jej stredu. Je teda pomerne izolovaným členom galaktického hala. Na oblohe má zdanlivú jasnosť okolo 6,2 magnitúdy, takže za veľmi tmavej oblohy môže byť na hranici viditeľnosti voľným okom. V menšom ďalekohľade sa javí ako jemný hmlistý obláčik, no väčší ďalekohľad alebo astrofotografia odhalí jej skutočnú štruktúru – jasné a husté jadro obklopené tisíckami slabších hviezd. Práve vďaka tejto bohatej hviezdnej populácii je Messier 3 často považovaná za jednu z najkrajších guľových hviezdokôp severnej oblohy, hneď po známej M13 v Herkulovi. Fotené v čase okolo splnu Mesiaca, keďže nebolo čo fotiť vhodnejšie ???? 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, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 121x60sec. R, 105x60sec. G, 110x60sec. B, 180x30sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 27.4. až 1.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »