Monstrózní kvasar z úsvitu vesmíru  
Čínští astronomové objevili úžasný kvasar, který září jako 420 bilionů Sluncí. Je vzdálený 12,8 miliard světelných let a jeho supermasivní černá díra váží jako 12 miliard Sluncí. Kde se něco takového vzalo v mladičkém vesmíru?


Extrémní kvasar v pradávném vesmíru. Kredit: Zhaoyu Li/ NASA/ JPL-Caltech/ Misti Mountain Observatory.
Extrémní kvasar v pradávném vesmíru. Kredit: Zhaoyu Li/ NASA/ JPL-Caltech/ Misti Mountain Observatory.
Když hledíme do nezměrných dálek samotného úsvitu vesmíru, tak tam občas najdeme podivuhodné věci. Týmu, který vedli astronomové z Pekingské univerzity a z Arizonské univerzity, se nedávno povedlo objevit vpravdě monstrózní supermasivní černou díru, která pohání pradávný kvasar. Dotyčný kvasar dostal útulně znějící jméno SDSS J010013.02+280225.8 a rozhodně to není žádný ňouma. Ve vzdálenosti 12,8 miliard světelných let se ukrývá doopravdové monstrum, jehož supermasivní černá díra váží jako nějakých 12 miliard Sluncí, čímž se řadí k nejvýznačnějším černým dírám, co známe. Ještě pozoruhodnější je ale tenhle kvasar v tom, že září jako 420 bilionů Sluncí, což mu zaručuje první místo v historických tabulkách nejzářivějších kvasarů. Jeho objev fascinoval redakci časopisu Nature natolik, že ho publikovali.

Xiaohui Fan. Kredit: University of Arizona.
Xiaohui Fan. Kredit: University of Arizona.
Objevení tak extrémního kvasaru ve vesmíru, kterému bylo teprve 900 milionů let (protože vesmír vznikl před zhruba 13,7 miliardami let), zásadním způsobem ohrožuje klasické představy o vzniku supermasivních černých děr. Jejich původ je stále nejasný a odborníci mají většinou za to, že supermasivní černé díry tak nějak postupně rostly z malých černých děr pojídáním okolního materiálu.

Jeden ze spoluautorů studie, Xiaohui Fan z Arizonské univerzity, se dramaticky ptá, kde se vůbec vzal tak šíleně zářivý kvasar, s tak monumentální černou dírou, v tak mladém vesmíru. Objevil se velmi brzy po rozsvícení nejstarších hvězd a galaxií. Jak je ale vůbec možné? A jaký asi je vztah mezi tak extrémním kvasarem a jeho okolím, především jeho hostitelskou galaxií? Fan k tomu dodává, že se tento ultrazářivý kvasar určitě stane užitečnou laboratoří pro studium vzniku galaxií a chování supermasivních černých děr v ranném vesmíru. Je jako nejjasnější maják z nejstarších časů.

Velikost černé díry a zářivost nejvzdálenjších kvasarů. Nově objevený rekordman vpravo nahoře. Kredit: Zhaoyu Li/ Shanghai Observatory.
Velikost černé díry a zářivost nejvzdálenjších kvasarů. Nově objevený rekordman vpravo nahoře. Kredit: Zhaoyu Li/ Shanghai Observatory.
Jak se zdá, kvasar SDSS J010013.02+280225.8 fungoval nedlouho po konci Éry reionizace, během které temnotu vesmíru prozářily první hvězdy a galaxie, jejichž energie reionizovala neutrální vodík, v mladém vesmíru výrazně převažující. Na objekty, jako je tenhle behemot, bývá naše představivost krátká. Zkuste přemýšlet o něčem, co je 3 tisíckrát těžší, než supermasivní černá díra Mléčné dráhy, která váží tolik jako 4 miliony Sluncí. O zářivosti 420 bilionů Sluncí ani nemluvě.

Čínská observatoř Jün-nan. Kredit: University of Florida.
Čínská observatoř Jün-nan. Kredit: University of Florida.

Rekordní kvasar objevili na 2,4 metrovém teleskopu Lijiang čínské observatoře Jün-nan. Je to vůbec první kvasar v tak veliké vzdálenosti, který byl objeven teleskopem obdobné velikosti. A místní vědci jsou na to náležitě pyšní. Výrazně se zapsali do historie výzkumu kvasarů a také Éry reionizace. Extrémně zářivý kvasar nepochybně poskytne velmi cenné údaje o teplotě a složení materiálu v mezigalaktickém prostoru na konci Éry reionizace. Význam tohoto objevu podtrhuje celá řada následujících pozorování, která se odehrála na 8,4 metrovém teleskopu LBT (Large Binocular Telescope) na Mount Graham, 6,5 metrovém teleskopu MMT (Multiple Mirror Telescope) na Mount Hopkins, a také na Magellanově teleskopu chilské observatoře Las Campanas a havajském teleskopu Gemini North na Mauna Kea.

Teď přijdou na řadu i mocné vesmírné teleskopy, jako Hubbleův vesmírný dalekohled a rentgenová observatoř Chandra. S jejich pomocí by vědci rádi osvětlili procesy vedoucí ke vzniku prastarých supermasivních černých děr. Je to stále dost záhadné a stávající teorie se teď kymácejí v základech.



Literatura: University of Arizona 24. 2. 2015, Nature 518: 512-515, Wikipedia (Reionization).

Datum: 26.02.2015 19:09
Tisk článku

Pěvci - Na zahradě a v parku - Gutjahr Axel
 
 
cena původní: 379 Kč
cena: 303 Kč
Pěvci - Na zahradě a v parku
Gutjahr Axel
Související články:

Astronomové objevili tři supermasivní černé díry na kolizním kurzu     Autor: Stanislav Mihulka (29.09.2019)
Slušná sklizeň: 83 supermasivních černých děr z raného vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (18.03.2019)
Extrémně divný rádiový magnetar zhasl a po pár letech se opět spustil     Autor: Stanislav Mihulka (16.03.2019)
Prstencové galaxie jsou jako temné šperky poseté černými děrami     Autor: Stanislav Mihulka (07.09.2018)
Observatoř Newton objevila nejjasnější a nejvzdálenější pulsar ve vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (22.02.2017)



Diskuze:

hustota

Milan Závodný,2015-03-01 17:56:01

V ranom vesmíre bola predsa mnohonásobne väčšia hustota. Takých kvazarov tam bude viac.

Odpovědět

Kam se poděje ta velká černá díra?

Václav Čermák,2015-02-28 12:59:50

Má se za to, že kvasar obsahuje obrovskou černou díru. Pozorujeme je na hranici pozorovatelného Vesmíru, vyskytovaly se tedy v ranném Vesmíru. Ale není mi jasné, kam se potom teda ta veliká černá díra ztratí? Před těmi Xmld let přece tedy musely být i v našem blízkém okolí (z hlediska vzdáleností mezi galaxiemi) a mělo by tedy po nich nebo zbýt. Ta obrovská černá díra se přece za těch cca 13mld let nevypaří, na to by potřebovala řádově déle. Tak kde jsou ty, co byly v ranném Vesmíru v našem okolí?

Odpovědět


Nevyparili sa.

Juraj Chovan,2015-03-02 09:33:06

Pozostatkom kvazarov sú masívne čierne diery v jadrách galaxií. Aj čierna diera v centre našej galaxie bola kedysi kvazarom.
Vyžarovanie kvazaru je vlastne vyžarovanie hmoty padajúcej do čiernej diery. V počiatkoch formovania galaxie bolo v okolí vznikajúcej centrálnej čiernej diery obrovské množstvo hmoty. Dnes je už táto hmota čiernou dierou vysatá a preto kontinuálne kvazarové žiarenie u starých galaxií nepozorujeme.
Avšak čas od času pozorujeme žiarenie v dôsledku pohltenia hviezdy centrálnou čiernou dierou. V tomto zmysle sú jadrá galaxií kvazarmi dodnes akurát ich vyžarovanie je o mnoho mnoho rádov slabšie ako kedysi keďže hmoty padajúcej do čiernej diery je dnes omnoho menej.

Odpovědět


Dobře,

Václav Čermák,2015-03-02 14:41:15

takže u tohoto zmiňovaného kvasaru je ta černá díra jenom obzvláště veliká a "normální" kvasar má v centru něco, jako my ve středu Galaxie?

Odpovědět


Áno.

Juraj Chovan,2015-03-02 17:49:44

To čo vedcov dľa článku prekvapuje je fakt ako sa tak masívna čierna diera vyformovala v tak ranom štádiu vývoja vesmíru.

Odpovědět


spis

Mojmir Kosco,2015-03-06 09:47:06

By mne zajimal pomer mezi hmotou ktera spadne do cerne diry a hmotou ktera je odvrzena a promenena na energii .zda se mi ze az 99 % hmoty totiz se za horizont události nedostane

Odpovědět

stupnice: stačilo by někde zakotvit krátce M; G; T

Josef Hrncirik,2015-02-28 09:12:09

Potom by ale bylo jasno i ve financích

Odpovědět

Re: Stupnice

Petr Nejedlý,2015-02-27 19:54:23

Hmm, já "u nás v Čechách" odmalička (čísla mě bavila) používal stupnici milión-miliarda-bilión-biliarda-trilión-triliarda, ale je teda možné, že už nám to EU zatrhla a já to nějak nezachytil....

Odpovědět


Stupnice

Milan V,2015-02-28 03:49:58

Víte co je legrační? Podle mapky zhruba uprostřed
http://en.wikipedia.org/wiki/Long_and_short_scales
to vypadá, že za tím plotem jsme my :-)
Za pár let možná budeme rádi, když vyvázneme s hmotností 12 Giga Sluncí a svítivostí 430 Tera Sluncí.

Odpovědět

A to nedomýšlím různé warpové pohony apod -).

Zdenek Černý,2015-02-27 13:14:47

Děkuji Petr Ka za podporu. Ano, přesně to jsem chtěl svým příspěvkem říci.

Odpovědět

Stupnice

Zbyněk Sláma,2015-02-27 11:35:19

Tohle mě drtí, a když to mám vysvětlovat dětem, tak si vždycky klepou na čelo.

Podle toho grafu je zřejmé, že ten kvasar nezáří jako 420 BILIÓNŮ Sluncí, ale jako 420 TRILIÓNŮ Sluncí.

Je u nás (v Evropě) vžitá stupnice milión-miliarda-bilión-trilión-kvadrilión, ale Emerikánci to mají jako million-billion-trillion-quadrillion.
Když se u nás řekne "bilión", tak myslíme hodnotu, kterou Američan nazývá "trillion". A když u nás řekneme "trilión", tak myslíme to, čemu Američan řekne "quadrillion" a ne "trillion"? To je prostě napalici...

Odpovědět


Stupnice

Juraj Chovan,2015-02-27 16:38:21

Z grafu (Emerického) je jasné že kvazar žiari ako emerických 420 triliónov Sĺnk. A to je našich evropských naozaj iba 420 biliónov...

Odpovědět


Pavel Hudecek,2015-03-01 01:02:31

Je to velmi prosté:
- Ve všech jazycích, kromě americké angličtiny, říká předpona, kolikrát má dané číslo více nul, než milion.
- Pro ta místa mezi, která jiné jazyky nazývají tisíc milionů, tisíc bilionů, tisíc trilionů, ... má čeština pojmenování miliarda, biliarda, triliarda, ...
- Americká angličtina má tu předponu jako pořadové číslo, udávající kolikáté je to nad milionem

Příklady pro 1e6, 1e9, 1e12, 1e15, 1e18:
- česky: milion, miliarda, bilion, biliarda, trilion
- jiné neUS jazyky: milion, tisíc milionů, bilion, tisíc bilionů, trilion
- US anglické: milion, bilion, trilion, kvadrilion, kvintilion

Odpovědět


Emerikánci

Jiří Novák,2015-03-01 14:19:58

Emerikánci sice mají jiné názvosloví než my, ale Emerikánci taky jsou světová vědecká a průmyslová velmoc. My jsme zastydli někde u vynálezu měkkých kontaktních čoček a dál jsme se posledních 60 let neposunuli.

Odpovědět


42 bilionů Sluncí

Stanislav Kaštánek,2015-03-12 10:25:37

http://en.wikipedia.org/wiki/SDSS_J0100%2B2802
uvedený kvasar
"which is 4.2×10^13 times the luminosity of the Sun"
tedy 42E+12 ( 42*10^12 = 42 000 000 000 000= 42 bilionů krát víc jak svítivost Slunce).¨Článek píše 420 bilionů krát větší svítivost.

Odpovědět

Neplašte se

Milan V,2015-02-27 00:44:58

> Prostě tu mohl být již před velkým třeskem

Myslím, že pokud by černá díra existovala už v době před anihilací antihmoty, byla by o hodně těžší než jen pár miliard sluncí.

> A kolik těles, tmavých, může bloudit vesmírem

Výzkum rozmístění temné hmoty prokázal, že se tato hromadí kolem galaxií (nebo naopak galaxie kolem t.h.). Kdyby bylo mezi galaxiemi nějaké zásadní množství hmoty, asi by si ho astronomové všimli.

> Je ale vůbec vhodné uvažovat o vzniku něčeho, co je nekonečné?

Může být nekonečný pouze ve směru rostoucího času, jako polopřímka. Nevidím v tom problém. Ostatně to, zda je Vesmír nekonečný, se neví.

Odpovědět


plašte...

Petr Ka,2015-02-27 08:07:14

Zajímavé bude, co zas zastánci Big bangu vymyslí (po inflaci, temné hmotě,...), aby jim to opět vyšlo.
Oficiální teorie zní, že se neví, zda je (i nyní) vesmír nekonečný v prostoru. Tvrdí se jen, že měl počátek v čase. Ten je dost vycucaný z prstu a "ortodoxní" zastánci stvoření Big bangem (autorem kněz Lemaître, kterému to schválil papež Pius XII.) mají tedy obavy z odpadlictví.

Odpovědět

Proč se to všichni bojí říci?

Zdenek Černý,2015-02-26 21:55:13

Prostě tu mohl být již před velkým třeskem. A kolik těles, tmavých, může bloudit vesmírem, jen je nejsme schopni našimi přístroji identifikovat.
Asi by to zahýbalo tím základním. Teorií o vzniku vesmíru. Je ale vůbec vhodné uvažovat o vzniku něčeho, co je nekonečné? Když je něco nekonečné, nutně to i existuje nekonečně dlouho ...

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