Objev nejstarší černé díry, která byla kdy pozorována, zpochybňuje stávajících teorie

Vědci objevili nejstarší dosud pozorovanou černou díru, která pochází z počátků vesmíru, a zjistili, že „požírá“ svou hostitelskou galaxii.

Mezinárodní tým vedený Univerzitou v Cambridge použil k detekci černé díry, která vznikla 400 milionů let po velkém třesku, tedy před více než 13 miliardami let, vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST).

Zpochybnění stávajících teorií

Skutečnost, že tato překvapivě masivní černá díra (její hmotnost je několikamilionkrát větší než hmotnost našeho Slunce) existuje už v tak raném stádiu vesmíru, zpochybňuje naše předpoklady o tom, jak černé díry vznikají a rostou.

Astronomové se domnívají, že supermasivní černé díry, které se nacházejí v centrech galaxií, jako je Mléčná dráha, vyrostly do své současné velikosti během miliard let.

Velikost této nově objevené černé díry však naznačuje, že se mohou formovat i jiným způsobem: mohou se „narodit velké“ nebo mohou požírat hmotu rychlostí, která je pětkrát vyšší, než se dosud předpokládalo.

Vznik supermasivních černých děr

Podle standardních modelů vznikají supermasivní černé díry ze zbytků mrtvých hvězd, které se zhroutí a mohou vytvořit černou díru o hmotnosti asi stokrát větší než hmotnost Slunce. Pokud by rostla očekávaným způsobem, trvalo by této nově objevené černé díře asi miliardu let, než by dorostla do pozorované velikosti. V době objevení této černé díry však vesmír ještě nebyl starý ani miliardu let.

Stejně jako všechny černé díry i tato mladá černá díra pohlcuje materiál ze své hostitelské galaxie, aby podpořila svůj růst. Přesto se ukázalo, že tato prastará černá díra hltá hmotu mnohem intenzivněji než její sourozenci v pozdějších epochách.

Vliv černé díry na její galaxii

Černé díry nelze pozorovat přímo, ale místo toho je lze odhalit podle prozrazující záře vířícího akrečního disku, který se vytváří v blízkosti okrajů černé díry. Plyn v akrečním disku se stává extrémně horkým a začíná zářit a vyzařovat energii v ultrafialovém spektru. Díky této silné záři jsou astronomové schopni detekovat černé díry.

GN-z11 je kompaktní galaxie, asi stokrát menší než Mléčná dráha, ale černá díra pravděpodobně škodí jejímu vývoji. Když černá díra spotřebuje příliš mnoho plynu, vytlačuje ho pryč jako ultrarychlý vítr. Tento „vítr“ by mohl zastavit proces tvorby hvězd, čímž by galaxie pomalu zahynula, ale také by zabil samotnou černou díru, protože by ji zároveň odřízl od zdroje „potravy“.

Zdroj: Phys, CNN, redakce