Vědci potvrdili, že třpytivý lesk pronikající propast času a prostoru je nejstarší černou dírou, jakou jsme kdy viděli.
Světlo detekované týmem vedeným astrofyzikem Robertem Maiolinem z University of Cambridge je plamen vyzařovaný hostitelskou galaxií černé díry, když se neúprosně blíží k horizontu událostí. Černá díra, která se objevila jen 400 milionů let po Velkém třesku, je již masivní - asi 1,6 milionukrát větší než hmotnost Slunce.
Zdá se, že objev podporuje model přímého kolapsu supermasivních černých děr v raném vesmíru spíše než dlouhý a pomalý proces akrece z něčeho s hmotností velké hvězdy.
"Ve vesmíru je velmi brzy vidět takto masivní černou díru, takže se musíme podívat na jiné způsoby jejího vzniku," říká Maiolino. "Velmi rané galaxie byly extrémně bohaté na plyn, takže by byly jako bufet pro černé díry."
Práce se zprávou o objevu nejstarší černé díry ve vesmíru byla recenzována a publikována v r Časopis Příroda. Díky vesmírné observatoři pojmenované po Jamesi Webbovi se ve vzdálené a prastaré galaxii GN-z11 podařilo objevit centrální černou díru o rekordní hmotnosti na tehdejší dobu. Zbývá se divit, jak a proč se to stalo, a zdá se, že to bude muset změnit řadu kosmologických teorií.
Galaxii GN-z11 objevil v roce 2016 Hubbleův vesmírný dalekohled. Tento objekt se nachází ve vzdálenosti 13,4 miliardy světelných let od nás, to znamená, že existoval v době vzdálené od Velkého třesku jen 440 milionů let.
Spektrální analýza světla z GN-z11 ukázala přítomnost přehřátých uhlíkových a neonových iontů v něm. To naznačovalo známky akrece – obvyklé zahřívání hmoty před pádem do černé díry. Emise ve spektrálních čarách byla tak intenzivní, že černá díra svým zářením doslova zastínila hostitelskou galaxii. A není divu, že i když byla galaxie GN-z11 100krát menší než Mléčná dráha, černá díra v jejím středu přitáhla 1,6 milionu slunečních hmotností, zatímco černá díra ve středu naší galaxie má 4 miliony slunečních hmotností.
Nyní, když jsou vědci přesvědčeni o existenci černé díry o tak neuvěřitelné hmotnosti na tehdejší dobu, budou muset přepsat modely a kosmologické teorie vývoje těchto objektů a samotného vesmíru. Zdá se, že Webb nezůstane jen u toho, což umožní shromáždit dostatek materiálu k vytvoření nových modelů vzhledu a růstu černých děr a popisu procesů v raném vesmíru.
Například na základě současných teorií by se černá díra v centru GN-z11 měla živit hmotou pětkrát rychleji, než jsme si mysleli. Jinak by nezískala zjistitelnou hmotnost až 440 milionů let po velkém třesku. Také neměl vzniknout v důsledku kolapsu obří hvězdy, ale přímo kolapsem mezihvězdného plynu, který vznikl po zrození vesmíru. Budeme očekávat, že materiál shromážděný Webbem bude stačit k formulaci nových kosmologických hypotéz, které se následně promění v koherentní teorie.
Přečtěte si také: