Astronómovia objavili tri supermasívne čierne diery v ranom vesmíre, ktoré sa stali miliárdkrát ťažšími ako Slnko za iba stotisíc rokov, čo je z pohľadu moderných astronomických teórií nemožné, uvádza sa v článku publikovanom v časopise Astrophysical Journal.
"Žiadny súčasný teoretický model nedokáže vysvetliť existenciu týchto objektov." Ich objav v ranom vesmíre spochybňuje súčasné teórie formovania čiernych dier a teraz musíme vytvoriť nové modely, ktoré by vysvetlili, ako vznikajú galaxie a čierne diery, “hovorí Joseph Hennawi z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare (USA).).
Predpokladá sa, že centrá najhmotnejších galaxií sú domovom supermasívnych čiernych dier, ktorých hmotnosť sa môže pohybovať od milióna po miliardy Slnka. Dôvody vzniku týchto objektov nie sú zatiaľ celkom jasné. Vedci sa spočiatku domnievali, že takéto objekty vznikli rovnako ako ich normálni „bratranci“- v dôsledku gravitačného zrútenia hviezd a následného spojenia niekoľkých veľkých čiernych dier.
Pozorovania prvých galaxií vo vesmíre spôsobili, že astrofyzici o tom pochybovali - ukázalo sa, že sú obývané čiernymi dierami s hmotnosťou desiatok miliárd Sĺnk. Ako ukazujú výpočty, také objekty by jednoducho nemali čas dorásť do takej veľkosti, keby sa narodili malé. Niektorí vedci preto začali veriť, že supermasívne čierne diery sa rodia v exotickejších scenároch - v dôsledku zrútenia obrovských mrakov „čistého“atómového vodíka alebo v dôsledku zhlukov tmavej hmoty.
Hennawi a jeho kolegovia našli ďalšie dôkazy o tom, že čierne diery v ranom vesmíre rástli príliš rýchlo a narušili všetky predstavy o ich vývoji. Vedci objavili naraz šesť supermasívnych čiernych dier, ktoré vidíme v stave, v ktorom sa nachádzali iba 850 miliónov rokov po Veľkom tresku.
V tomto období sa práve začali formovať prvé galaxie vesmíru a ako sa predtým vedci domnievali, čierne diery v ich centrách nemôžu byť „ťažkými váhami“, ktoré nie sú hmotnosťou nižšie ako moderné kvasary. Tri čierne diery nájdené tímom Henawi pomocou ďalekohľadu Keck II na Havaji sú v rozpore s touto myšlienkou - sú asi miliárdkrát ťažšie ako Slnko, čo je tisíckrát viac ako hmotnosť čiernej diery Sgr A * v strede Mliečnej dráhy.
V súlade s modernými predstavami o vývoji galaxií môže čierna diera získať takúto hmotu absorbovaním hmoty rovnakej ako vesmír, aký existuje, čo bolo pre kvasary narodené v prvej miliarde rokov jej života nemožné. Aj keby neustále „jedli“a neustále absorbovali plyn a prach, ich rast by sa oneskoril o stovky miliónov rokov, čo je možné, ale nepravdepodobné.
Autori článku sa rozhodli nájsť odpoveď na túto otázku pomocou jednoduchého vzoru zo života takýchto objektov. Keď „obedujú“čierne diery, vyvrhujú trysky do okolitého priestoru, úzke lúče superhoty, ktoré sa pohybujú rýchlosťou blízkou svetlu. Tieto trysky zahrievajú medzigalaktický priestor a ionizujú ho, čím sa stávajú „priehľadnejšie“pre svetlo. Preto čím transparentnejšie je prostredie galaxie, tým dlhšie trvá „obed“čiernej diery v jej strede.
Propagačné video:
Na veľké prekvapenie astronómov boli susedstvá všetkých troch galaxií - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533 a SDSS J0100 + 2802 - neočakávane nepriehľadné, čo naznačuje, že čierne diery v ich centrách aktívne absorbovali hmotu nie viac ako 100 tisíc rokov. Takéto vysoké „chute“čiernych dier nezapadajú do žiadneho teoretického rámca a ich objav, ako upozorňujú vedci, hovorí v prospech alternatívnych teórií formovania a rastu kvazarov.
"Chceli by sme nájsť ďalšie podobné objekty." Ich objav bol pre nás veľkým úspechom a objav ďalších čiernych dier v ranom vesmíre bude naznačovať, že veľa kvazarov môže byť oveľa mladších, ako sme si doteraz mysleli, “uzatvára Christina Eilers, kolegyňa z univerzity v Hennawi.