Slušná sklizeň: 83 supermasivních černých děr z raného vesmíru  
Nově objevené dávné kvasary září z vesmíru starého jen asi 800 milionů let. Pozorování monster vesmírného dávnověku zařídil teleskop Subaru na Havaji s velkou digitální kamerou Hyper Suprime-Cam.

Kvasar z dávného vesmíru. Kredit: Yoshiki Matsuoka.
Kvasar z dávného vesmíru. Kredit: Yoshiki Matsuoka.

Supermasivní černé díry jsou monstra v nitru galaxií. Mohou mít hmotnost milionů až miliard Sluncí. Dnes je takových gigantických černých děr plný vesmír. Doposud ale není jasné, kde se tyto černé díry vzaly a jak vznikly, ani kolik jich vlastně existovalo v raném vesmíru. Ve vzdáleném vesmíru jsou pro nás supermasivní černé díry viditelné především tehdy, když začne horlivě hltat okolní hmotu a rozzáří se jako kvasar. Do nedávné doby jsme byli schopni detekovat pouze velice jasné kvasary s monstrózními černými děrami, které jsou ale zároveň velmi vzácné. Teď už ale vědci zvládají detekovat o něco méně jasné kvasary, kterých v raném vesmíru pozorujeme víc.

 

Yoshiki Matsuoka. Kredit: Ehime University.
Yoshiki Matsuoka. Kredit: Ehime University.

Yoshiki Matsuoka z japonské Ehime University a jeho spolupracovníci nedávno vystopovali celkem 83 kvasarů, které pocházejí z velice mladého vesmíru. Šťastní objevitelé si pochvalují, že je pozoruhodné, jak se tak velké černé díry objevily tak brzo po Velkém třesku. Právě supermasivní černé díry v mladém vesmíru jsou v dnešní době velkou výzvou pro kosmologické modely.
Solidní sklizeň supermasivních černých děr podstatně zvyšuje počet těchto objektů, které známe v raném vesmíru, tedy v období těsně po Velkém třesku. Teď už astrofyzici mohou odhadnout, kolik asi takových supermasivních černých děr mohlo v mladém vesmíru být.

 

Jeden z nově objevených kvasarů, který je zároveň ve vzdálenosti 13,05 miliardy světelných jedním z nejvzdálenějších, jaké známe. Kredit: National Astronomical Observatory of Japan.
Jeden z nově objevených kvasarů, který je zároveň ve vzdálenosti 13,05 miliardy světelných jedním z nejvzdálenějších, jaké známe. Kredit: National Astronomical Observatory of Japan.

Matsuoka s kolegy získali data díky pokročilému zařízení Hyper Suprime-Cam (HSC), které je nainstalované na teleskopu Subaru, provozovaném japonskou observatoří National Astronomical Observatory of Japan na Havaji. HSC má obrovské zorné pole, které najednou zabírá plochu sedminásobku Měsíce v úplňku. Vědci s ním pozorovali oblohu po 300 nocí teleskopového času, v průběhu celkem více než 5 lety.


Gigantická digitální kamera Hyper Suprime-Cam teleskopu Subaru. Kredit: NAOJ.
Gigantická digitální kamera Hyper Suprime-Cam teleskopu Subaru. Kredit: NAOJ.

Pomocí HSC si vytipovali horké kandidáty na kvasary a pak v intenzivní pozorovací kampani detailně prozkoumali jejich spektra pomocí teleskopů Subaru, Gran Telescopio Canarias a Gemini South Telescope. Tímto způsobem nakonec ulovili 83 doposud neznámých kvasarů z velmi mladého vesmíru. S jejich pomocí byli schopni odhadnout, že v mladém vesmíru byla jedna supermasivní černá díra na jeden kubický giga světelný rok. Jinými slovy, v každé krychli vesmíru o délce strany 1 miliardy světelných let tehdy byla jedna gigantická supermasivní černá díra.

 

Nově objevené kvasary jsou od nás vzdálené asi 13 miliard světelných let. Jinými slovy, jejich ďábelské stroje na energii jely na plný výkon před 13 miliardami let. Vzhledem k tomu, že Velký třesk se odehrál asi před 13,8 miliardami let, tak tehdy vesmír nebyl starý ani 1 miliardu let.


Astrofyziky už dlouho trápí otázka, jak vlastně došlo k reionizaci vesmíru. Někdy mezi 150 miliony a 1 miliardou let po Velkém třesku se neutrální vodík, který tehdy vyplňoval většinu vesmíru, změnil na ionizované plazma. Něco takového ovšem nejspíš vyžadovalo ohromnou spoustu energie, kterou bylo nutné někde vzít. Existují na to různé teorie. Nový odhad počtu kvasarů v mladém vesmíru v podstatě vylučuje, že by reionizaci vesmíru mohly zařídit právě kvasary. Bylo jich na to přece jenom příliš málo. Reionizaci by prý mohly mít na svědomí početné galaxie, které tehdy ve vesmíru vznikaly.

Video: NAOJ Subaru Telescope Short PV(2017)


Literatura

Princeton University 13. 3. 2019.

Datum: 18.03.2019
Tisk článku

Živý vesmír - Kde jsme? Kdo jsme? Kam směřujeme? - Elgin Duane
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 257 Kč
Živý vesmír - Kde jsme? Kdo jsme? Kam směřujeme?
Elgin Duane
Související články:

Kvasar, který se vypnul     Autor: Stanislav Mihulka (09.01.2016)
Ultrajasný kvasar ukrývá supertajemnou černou díru z mladého vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (07.12.2017)
Vědci pozorovali zárodky gigantických galaxií v raném vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (24.12.2018)



Diskuze:

Dimenze se nemohou srážet.

Jiří Pospíšil,2019-03-28 12:44:49

Výška se nesráží se šířkou ani s délkou, ani do sebe vzájemně nevtékají. Považujete-li čas za další dimenzi, tak ani ten se nesráží s těmi ostatními. Není důvod, aby další, vymyšlená, ať je jakákoli, se s těmito srážela. Dimenze jsou lidské konstrukty, měřítka, umožňující popis skutečnosti. Když nějakou událost popíšete v čase například islámském a našem, určení se liší, avšak to neznamená, že se událost udála jindy. Splést dohromady stopy s metry může mít důsledek při přistávání sondy na Měsíci, ale je to lidská chyba a není to důsledek srážky nebo prolínání dimenzí. To, že můžete vhodit míček kamarádovi, který sedí na druhé straně řetízkového kolotoče za jízdy, ale nikoli, když kolotoč nejede, protože tomu brání ten střední sloup, není prolínáním dimenzí. Je to bezva zábava, fakt se nám to občas povedlo, ale nic kosmologického na tom není. A není dobře zavádět takové ty pojmy vtéká, prolíná a jiné, jakoby názorné, bez bližšího definování nebo alespoň objasnění, co se tím jako myslí.

Odpovědět

Pavel Pesek,2019-03-20 21:42:15

Existuje teorie, ze nas vesmir vznikl jako srazka dvou bran, ktere ho naplnily energii. Mno, ja myslin, ze to byla vesmirna marmelada, ktera se namazala na superstrunovy podklad, rozmazla se superbranou a bylo to.

Odpovědět

Rozměr vesmíru

Pavel K2,2019-03-20 13:53:58

úplně mi není jasné, když měl vesmír cca 0,8 Gy a bylo v něm nejméně 83 krychlí o velikosti 1Gly (obrazně řečeno), tak jak rychle se vesmír musel rozpínat z jednoho bodu, aby za 0,8 Gy stihl být takhle velký....
Mě to vychází na hodně nadsvětelnou rychlost.

Odpovědět


Re: Rozměr vesmíru

Pavel Pesek,2019-03-20 21:29:02

No to je zajimavy a validni point. Pokub byl vesmir veliky 0.8Gy, tak bylo 83 der v objemu mensim nez 1Gy. Tak odkud autor clanku vzal prumernou hustotu 1 dira na 1Gy?

Odpovědět


Re: Re: Rozměr vesmíru

Pavel Pesek,2019-03-20 21:31:49

Myslim - objem 1Gy kubicky.

Odpovědět


Re: Rozměr vesmíru

Jiří Pospíšil,2019-03-28 11:58:33

Jednoduchým výpočtem mi fakt vychází, že při "normální" rychlosti světla měl mladý vesmír za cca 0,8 Gy objem cca 3 kubických gigasvětelných let. To je fakt dost v rozporu s údaji článku. "Tímto způsobem nakonec ulovili 83 doposud neznámých kvasarů z velmi mladého vesmíru. S jejich pomocí byli schopni odhadnout, že v mladém vesmíru byla jedna supermasivní černá díra na jeden kubický giga světelný rok."
Měly-li dle článku kvasary uvedenou hustotu, pak měl vesmír objem 83 gigasvětelných let, což je minimum, protože nejspíš nebyly odhaleny všechny v té době existující kvasary, muselo to rozpínání opravdu probíhat daleko rychleji než světelnou rychlostí.
A jak praví klasik, rychlejší než světlo je akorát tma. Protože ať dorazí světlo kamkoli, tak tma tam už dávno byla.
Není žádná Dark Side of The Moon, temnota je totiž všude.

Odpovědět

Potvrzení alternativní teorie vzniku vesmíru

Jan Kubín,2019-03-19 19:28:48

Skvělá zpráva. Představte si, neexistoval jeden jediný superhmotný bod v podobě Velkého třesku, ale že do tohoto vesmíru natekla energie právě těmito původními resp. nejstaršími černými dírami a po určitém vývoji energie v tomto vesmíru opět tento vesmír opustí. Vše musí být v energetické rovnováze v prostoru a čase.

Odpovědět

Potvrzení alternativní teorie vzniku vesmíru

Jan Kubín,2019-03-19 19:28:35

Skvělá zpráva. Představte si, neexistoval jeden jediný superhmotný bod v podobě Velkého třesku, ale že do tohoto vesmíru natekla energie právě těmito původními resp. nejstaršími černými dírami a po určitém vývoji energie v tomto vesmíru opět tento vesmír opustí. Vše musí být v energetické rovnováze v prostoru a čase.

Odpovědět

Něco takového ovšem nejspíš vyžadovalo ohromnou spoustu energie...

Anton Matejov,2019-03-19 07:30:28

Něco takového ovšem nejspíš vyžadovalo ohromnou spoustu energie, kterou bylo nutné někde vzít. Existují na to různé teorie. Něco takového ovšem nejspíš vyžadovalo ohromnou spoustu energie, kterou bylo nutné někde vzít. Existují na to různé teorie...
Hlásim sa k teóriám, že žijeme v zrazených vesmírov. V zrazených vesmírov by šlo vysvetliť, kde sa vzala ta energia.
Prestavte si vriaciu vodu a bublinky v nej ako prejav energie. Bublinky ako vesmíry. Bublinky sa môžu aj zraziť. Bing Bang by som definoval ako začiatok zrážky dvoch vesmírov.
Tmava hmota je hmota vesmíru1 a vesmíru2, ktorá spolu neinteraguje, alebo sa ešte nezrazila.
Naša barionická hmota je hmota vesmíru1 a vesmíru2, ktora interaguje navzájom a už sa zrazila.
Zrážka vesmírov nedosiahla ešte maximum preto pozorujeme tmavú energiu.
Platia nami definované zákony gravitácie.
Tmava energia je vlastne energia zrážky vesmírov.
V teóriách zrazených vesmírov by šlo vysvetliť deficit antihmoty.
Zástancovia teorii Bin Bangu iba jedného vesmíru majú veľký problém vysvetliť,kde sa nabrala energia na veľký tresk a ešte to rozpínanie vesmíru sa v stále zrýchľuje. Kde zmizla časť antihmoty po veľkom tresku? Ak by nezmizla časť antihmoty, náš vesmíru by dnes tvorili väčšinou fotony po anihlilácii hmoty s antihmotou.
V teóriách zrazených vesmíroch by šlo lepšie pochopiť aj niektoré kvantové podivnosti. Napríklad elektrón popisujeme, že raz je tu inokedy celkom inde. Nuž ten elektrón preskakuje raz z jedného vesmíru do druhého a potom sa vracia späť. Zrazené vesmíry sa stále pohybujú. Nemožno teda zaručiť, že sa ten elektrón sa bude stále vynorovať na tých istých miestach vesmírov.
Tak isto by šlo vysvetliť aj kvantovú dualitu.Ten elektron sa raz správa ako častica, inokedy ako vlna.Na to prebehlo nespočet experimentálnych pokusov. Nuž keď časť hmoty toho elektrónu preskakuje raz z vesmíru1 do vesmíru2 a späť, tak sa ani nieje čomu čudovať.

Odpovědět


Re: Něco takového ovšem nejspíš vyžadovalo ohromnou spoustu energie...

Karel Ralský,2019-03-20 12:56:06

Jako laik si myslím že tady nejde o srážku různých "vesmírů"(možná je to totéž), ale různých dimenzí(prostorových i časových) a jedna se vtéká do druhé možná třetí atd.Máme štěstí že žijeme na takovém "odpadu energie" (kterou časoprostor změnil na hmotu)
a antihmota nejspíš jak píšete do druhého "vesmíru"(jiná dimenze, která měla "stejné hodnoty" před 13 miliardami let) jinak s vámi souhlasím s tím že jádra atomů(nejen elektrony(baryonová hmota) oscilují mezi "vesmíry" (dimenzemi) nejspíše časovými.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace