Dalekohled Jamese Webba zpozoroval zatím nejvzdálenější aktivní černou díru

10. 07. 2023

Černé díry Velký třesk James Webb (JWST) Sagittarius A* Raný vesmír Kvazary

Astronomové našli pomocí dalekohledu Jamese Webba zatím nejvzdálenější aktivní supermasivní černou díru CEERS 1019. Teleskop ji pozoroval v kvazaru v období pouhých 570 milionů let po velkém třesku. Podle vědců to naznačuje, že obří černé díry existovaly už v raném vesmíru. Zatím však nedokáží vysvětlit, jak mohly tak brzo vzniknout.

Mise	Start	Status
JWST	25. 12. 2021	Probíhá

Černá díra CEERS 1019

Image credit: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)

Kvazary (Quasar - quasi-stellar object) jsou velmi zářivá jádra vzdálených galaxií. V centru těchto galaxií konzumuje supermasivní černá díra velké množství materiálu z akrečního disku, který kolem ní rotuje (tento jev se označuje jako aktivní galaktické jádro (AGN). Tím vzniká intenzivní elektromagnetické záření, které lze pozorovat na miliardy světelných let daleko. Kvazary jsou jedny z nejzářivějších a nejvzdálenějších objektů, které dnes astronomové mohou pozorovat.

Blazary jsou potom kompaktní aktivní galaktická jádra, které svými energetickými proudy míří přímo k Zemi.

Objevená černá díra se nachází v kvazaru s označením CEERS 1019. Svou hmotností 9 milionů Sluncí je srovnatelná se Sagittarius A* v jádru Mléčné dráhy (4,6 milionů hmotností Slunce). Největší známé supermasivní černé díry ve vesmíru nicméně dosahují hmotnosti až několika miliard Sluncí. 

Pozorovat CEERS 1019 je možné pouze díky tomu, že konzumuje materiál ze svého okolí, což dává vzniknout intenzivní radiaci. 

V datech z JWST se vědcům podařilo identifikovat také dvě bližší černé díry CEERS 746 a CEERS 2782. Obě jsou zhruba stejně těžké a byly pozorovány v období zhruba jedné miliardy let po velkém třesku. Astronomové předpokládají, že v následujících měsících budou prostřednictvím JWST objeveny další kvazary, ještě blíže velkému třesku.

Sagittarius A*

V jádrech galaxií se nacházejí supermasivní černé díry a jinak tomu není ani u Mléčné dráhy. V jejím středu leží objekt označovaný Sagittarius A*, který má podle odhadů hmotnost 4 milionů Sluncí. Samotná černá díra není už z principu pozorovatelná, kolem ní však rotuje vysokou rychlostí množství materiálu v akrečním disku, který produkuje intenzivní záření v různých částech elektromagnetického spektra. O něco dál obíhají černou díru masivní hvězdy a oblaka plynů a prachu, z jejichž pohybu lze zjistit další informace o objektu ve středu galaxie.

Střed Mléčné dráhy je bohužel pozorovatelný pouze z jižní polokoule Země, od nás lze vidět pouze vnější část disku naší galaxie. I proto vznikají právě na jižní polokouli obří observatoře, které na střed naší galaxie dobře vidí.