- Vědci řeší velkou anomálii
- Takový objekt by neměl existovat, tvrdí
Záhada, kterou tvoří důkazy o zjevně obrovských černých dírách ve velmi raném vesmíru, se stále prohlubuje. Nová pozorování jedné takové anomálie pomocí Webbova teleskopu (JWST) naznačují, že kdysi populární teorie, jak mohly tyto objekty vyzařovat tolik světla tak brzy po velkém třesku, je dnes krajně nepravděpodobná.
Nepřehlédněte: Blíží se velká změna v řízení dopravy. Semafory zřejmě dostanou čtvrtou barvu
Černá díra, která se vymyká tabulkám
Mimořádný výkon JWST umožňuje astronomům pozorovat nejvzdálenější galaxie, černé díry, nabobtnané mlhoviny či exoplanety. Čím dále do vesmíru se dívají, tím tyto objekty vidí tak, jak vypadaly nedlouho po jeho vzniku. Skutečnost, že jsou mnohé z nich větší a zářivější, je však nutí k zamyšlení.
Mezi nejzvláštnější objekty na úsvitu času patří kvasary, nesmírně jasné akreční disky obklopující supermasivní černé díry. Jejich intenzivní zářivost, pokud vezmeme v úvahu miliardy světelných let, které muselo světlo k Zemi urazit, je sama o sobě nepopiratelným důkazem velmi hmotných černých děr. Současný kosmologický model však nepočítá s tím, jak by černé díry mohly tak brzy po velkém třesku takové velikosti dosáhnout.
Jedním z možných vysvětlení je, že pozorované objekty se zvláště efektivně živí, což znamená, že černé díry jsou menší a neodpovídají kvasarům, které vytvořily. To by bylo velmi příhodné východisko z tohoto paradoxu, ovšem nebýt toho, že u černé díry J1120+0641 nebyly pozorovány žádné známky frenetického krmení. Současná pozorování navíc naznačují, že má hmotnost 1,52 miliardy Sluncí.
To z J1120+0641 nedělá nejtěžší anomálně velkou černou díru, některé jsou hmotné jako 10 miliard Sluncí, ale i tak je dost velká na to, aby vzhledem ke svému stáří vědcům pořádně zamotala hlavu.
Nemožné, že něco takového vůbec existuje
Sarah Bosmanová z Astronomického ústavu Maxe Plancka (MPIA) říká, že objekt J1120+0641 je k nerozeznání od relativně blízkých kvasarů, které se používají jako srovnávací objekty, kromě toho, že je obklopen poněkud teplejším prachem. „Prach je sice žhavější, ale jinak se prakticky neliší, což vylučuje možnost, že by nás prachové anomálie vedly k nadhodnocování hmotností dávných černých děr.“
„Nová pozorování jen prohlubují záhadu. Rané kvasary jsou šokujícím způsobem normální. Bez ohledu na to, na jakých vlnových délkách je pozorujeme, jsou ve všech epochách vesmíru téměř identické,“ uvedla v prohlášení, které otiskl časopis Nature Astronomy.
Pokud jsou tyto obří rané černé díry skutečně tak velké, jak se vědci domnívají, je nutné, aby překročily Eddingtonův limit zářivého výkonu, který – zjednodušeně řečeno – definuje maximální svítivost objektu. Tomuto scénáři se ve vědecké komunitě říká „těžké semeno“ a pohrává si s otázkou, jak se černé díry s hmotností nejméně stotisíckrát větší než Slunce mohly zrodit dříve, než se objevily první hvězdy.
Tyto staré supermasivní černé díry nemohly vzniknout způsobem, jakým se rodí za běžných okolností – kolapsem velmi hmotných hvězd. Nejpravděpodobnějším vysvětlením zatím zůstává, že obrovská mračna plynu se nějakým způsobem zhroutila přímo do černých děr. To, jak k tomu došlo, však zůstává otázkou, kterou vědci musí teprve zodpovědět.
Zdroj náhledové fotografie: Kyraxys / Pixabay, zdroj: IFLScience, Nature Astronomy