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


11. vesmírný týden 2026

11. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 3. do 15. 3. 2026. Měsíc bude v poslední čtvrti. Za soumraku už je dobře vidět Venuše, naopak Saturn je již jen pro nadšence. Merkur, Mars a Neptun nejsou vidět vůbec. Vysoko na večerní obloze jsou slabý Uran a výrazný Jupiter. Aktivita Slunce nízká, ale jsou na něm nějaké skvrny. Večer je na obloze dvojice slabých komet Wierzchos a MAPS, ráno nabízí R3 PanSTARRS a 24P/Schaumasse. Kromě večerního zvířetníkového světla nabízí tmavá březnová noc i možnost vidět téměř všechny objekty Messiérova katalogu, což někteří amatéři podnikají jako celonoční pozorovací maraton. Raketa SLS nakonec použije v budoucnu nový horní stupeň z rakety Vulcan místo vyvíjeného EUS. Falcon 9 vynáší jednu várku Starlinků za druhou, výjimkou bude start s družicí EchoStar XXV. Od ISS odletěla první z nových japonských zásobovacích lodí HTV-X. Před 245 lety objevil William Herschel planetu Uran.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Jupiter, přechod Io a jejího stínu

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2026 obdržel snímek Karla Sandlera s názvem „Jupiter, přechod měsíce Io a jeho stínu“ Pohlédneme-li v současné době na noční oblohu, pravděpodobně nás zaujme jasný objekt, nacházející se nyní v souhvězdí Blíženců. Nejedná se o žádnou jasnou hvězdu.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

LDN 1622

LDN 1622 – Boogeyman Nebula Na tejto snímke je zachytená temná hmlovina LDN 1622, známa aj pod prezývkou Boogeyman Nebula. Nachádza sa v oblasti súhvezdia Orión a jej typický tvar vytvára dojem temnej postavy vystupujúcej z červeného vodíkového pozadia. Nejde o objekt, ktorý svieti vlastným svetlom. Tmavé štruktúry tvoria husté oblaky medzihviezdneho prachu, ktoré pohlcujú a tienia svetlo hviezd aj žiariaceho plynu za nimi. Práve kontrast medzi tmavou prachovou hmotou a jemne žiariacou emisnou hmlovinou robí z LDN 1622 jeden z najzaujímavejších objektov tejto časti oblohy. V takýchto oblakoch sa ukrýva materiál, z ktorého v budúcnosti môžu vznikať nové hviezdy. Fotografovanie podobných objektov je náročné najmä preto, že jemné prechody medzi prachom a slabou hmlovinou vyžadujú dostatok kvalitných dát aj citlivé spracovanie. Tento objekt som fotil už koncom roka, no pre neustále inverzné počasie, odhalenú chybu v firmware filtrového kolesa a dokonca aj zlé kalibračné snímky som nebol spokojný s výsledkom. A keďže máme prekvapujúco jasné noci, tak som sa k nemu vrátil a nafotil ho nanovo. A som s týmto výsledkom oveľa viac spokojný 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, 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 115x180sec. R, 106x180sec. G, 106x180sec. B, 171x120sec. L, 90x600sec Halpha, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 27.1. až 7.3.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »