Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS
Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Vichry raných černých děr byly mnohem silnější

Během prvních miliard let existence vesmíru byly větry, které vytvářely supermasivní černé díry v centrech galaxií, mnohem častější a silnější než větry pozorované v dnešních galaxiích, které vznikly zhruba o 13 miliard let později. Nejstarší větry byly tak silné, že zpomalovaly růst supermasivních černých děr, z nichž vycházely. Takové jsou výsledky studie vedené třemi vědci z Italian National Institute for Astrophysics publikované v Nature.
Studie vychází z pozorování 30 kvasarů dalekohledem VLT (Very Large Telescope) na observatoři ESO Paranal v Chile. Kvasary jsou extrémně jasné bodové (ze vzdálenějšího pohledu) zdroje v jádrech vzdálených galaxií, jejichž záření vzniká v důsledku intenzivní aktivity centrálních supermasivních černých děr nasávajících okolní hmotu. Hostitelské galaxie těchto kvasarů byly pozorovány v době 500 milionů až 1 miliardu let po velkém třesku. Výsledek zní, že v raném vesmíru měly větry vycházející z černých děr mnohem rychlejší (až 17 % rychlosti světla) a do hostitelské galaxie vháněly mnohem větší množství energie.
Přibližně polovina kvasarů pozorovaných v rámci tohoto výzkumu vykazuje vítr černých děr, který je mnohem častější a až 20krát silnější než vítr známý u kvasarů v „bližším“ vesmíru, tj. od asi 4 miliard let po velkém třesku.
„Pozorování černých děr v mladém vesmíru ukazují, že rostly mnohem rychleji než jejich hostitelské galaxie, zatímco v místním vesmíru víme, že černé díry a galaxie se vyvíjejí společně,“ uvádí spoluautorka studie Chiara Feruglio. „To znamená, že v určitém okamžiku ve vesmíru musel začít působit mechanismus, který zpomalil růst černých děr. Naše pozorování nám umožnila identifikovat tento mechanismus ve větru černých děr, který vznikl v době, kdy byl vesmír starý 0,5 až 1 miliardu let.“

PH: Přiznám se, že jsem se do argumentace prezentované v průvodní tiskové zprávě nějak zamotal. Byly-li původně větry silnější, černé díry přece rostly pomaleji? Když větry zeslábly, černé díry mohly růst rychleji. My ovšem spíš potřebujeme vysvětlit, kde se vzaly obří černé díry už v tak mladých galaxiích.
Smysl to snad může dávat takto: Původní silné větry odfoukávaly hmotu a rychlost růstu černých děr tím pádem klesala. Pak větry zeslabily, rychlost klesat přestala a zůstala na hodnotě pro mladší vesmír. Dříve ovšem černé díry rostly rychleji. Takže když na základě dnes pozorované rychlosti růstu zkoušíme odhadnout tu v raném vesmíru, vychází nám nám menší. Naopak kdyby větry z černých děr nezeslábly, nerostly by dnes už černé díry vůbec. (Ale proč vůbec zeslábly, navíc právě tak, aby to umožňovalo i další růst? Prostě, přijde mi to celé matoucí, ne že ne.)
Mimochodem terminologie: mladý/mladší vesmír vs. mladší doba kamenná. Miliardu let po velkém třesku byl vesmír mladý nebo starý? :-).

M. Bischetti et al, Suppression of black-hole growth by strong outflows at redshifts 5.8–6.6, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04608-1
Zdroj: Italian National Institute for Astrophysics / Phys.org

Vysvětlili, jak speciální molekula chrání hlubokomořské organismy před vysokým tlakem

Trimethylamin N-oxid pod lupou. Víme, že chladomilné organismy brání své vodě ve zmrznutí pomocí různých …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close