Astronomové ke svém překvapení objevilli 83 supermasivních černých děr v raném vesmíru

17. 03. 2019

Černé díry Raný vesmír Kvazary

Astronomové z Japonska, Taiwanu a USA objevili 83 nových kvazarů, tedy aktivních supermasivních černých děr v jádrech galaxií, které pozorují v době, kdy byl vesmír starý méně než 1 miliardu let. Vědce překvapuje, že takto masivní objekty existovaly už tak brzy po velkém třesku. Z tohoto období byly sice kvazary už dříve pozorovány, ne však v takovém množství. Výsledky výzkumu byly publikovány hned v pěti různých studiích ve vědeckých magazínech Astrophysical Journal a Publications of the Astronomical Observatory of Japan.

Kvazar RX J1131

Světlo z kvazaru vzdáleného 6 miliard světelných let je na tomto snímku deformováno galaxií vzdálenou zhruba 4 miliardy světelných let (uprostřed kruhu). Odraz kvazaru je zde vidět hned 4x (4 světla v kruhu), což dává vědcům unikátní možnost studovat vzdálený objekt, ale také bližší objekt, kterým světlo prochází.

Image credit: X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Optical: NASA/STScI

Supermasivní černé díry se nachází v jádrech galaxií a mohou dosahovat milionů až miliard hmotností slunce. I v jádru Mléčné dráhy se ukrývá černá díra Sagittaruis A* s hmotností kolem 4 milionů sluncí. Kvazary jsou potom takové supermasivní černé díry, které aktuálně konzumují materiál ze svého okolí a díky tomu emitují silné elektromagnetické signály. I když jsou dnes tyto objekty poměrně časté, není jisté, kdy začaly vznikat a jaký vliv na evoluci vesmíru mohly mít.

Vědecký tým vedený Yoshikim Matsuokou využil data z teleskopů Subaru na Havaji, Gran Telescopio Canarias na Kanárských ostrovech a Gemini South Telescope v Čile. Dosavadní výzkumy se zatím soustředily spíš na extrémně zářivé kvazary, vědci se však nově zaměřili na slabší objekty, které vybrali z dat výkonného instrumentu HSC na teleskopu Subaru.

Zkoumané objekty se nachází tak daleko, že jejich světlo k nám putovalo 13 miliard let. Vesmír má odhadované stáří kolem 13,8 miliard let, tyto supermasivní černé díry se tak nacházely v raném vesmíru v době, kdy se masivní galaxie, v jejichž jádrech se nacházejí, podle aktuálních teoretických modelů teprve formovaly.

Podle nových výpočtů se v této době (kdy byl vesmír starý 800 milionů let) nacházela nejméně jedna supermasivní černá díra na kubický giga-světelný rok. Tedy v krychli o délce strany miliard světelných let je jedna supermasivní černá díra.