Je tajuplný gravitační gigant v červené tečce QSO1 primordiální černá díra?  
Malé červené tečky boří naše hýčkané představy o raném vesmíru. V červené tečce QSO1 našli supermasivní černou díru, co není ani trochu malá. Váží jako 50 milionů Sluncí, a přitom ji obklopuje galaxie, která vůbec nestojí za řeč. Vysvětlí tohle astrofyzikální rouhání primordiální černé díry?
Malá červená tečka. Kredit: Matthee et al 2024 ApJ, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Malá červená tečka. Kredit: Matthee et al 2024 ApJ, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Klasiky znalý čtenář si jistě povšiml, že vědci, kteří hledí Webbovým dalekohledem na úsvit vesmíru jsou vlastně jako stalkeři, kteří se plíží po Pásmu a zjišťují, že se zrovna moc nepodobá tomu, co tam původně očekávali. Jen namísto komářích mýtin, čertových hlávek a ježibabího rosolu tam jsou kosmické hrozny nebo malé červené tečky.

 

Ignas Juodžbalis. Kredit: University of Cambridge.
Ignas Juodžbalis. Kredit: University of Cambridge.

Astrofyzik Ignas Juodžbalis z britské University of Cambridge a jeho kolegové v mezinárodním výzkumném týmu prostudovali jednu z malých červených teček QSO1 a dospěli k závěru, že obsahuje supermasivní černou díru o hmotnosti asi 50 milionů Sluncí. Problém je v tom, že tohle supermasivní monstrum je téměř nahé.

 

Domovská galaxie této černé díry v malé červené tečce QSO1 je totiž velmi ubohá. Mnohem, mnohem menší, než bychom čekali u gravitační obludy o váze 50 milionů Sluncí. Podle mainstreamové teorie by přitom galaxie měly vzniknout jako první a pak by v nich, jako mládě vetřelce, měla růst supermasivní černá díra, která se krmí okolním plynem, prachem a hvězdami.

 

Červená tečka QSO1 staví tuto hypotézu na hlavu. Zdá se, že se nejdřív zrodila supermasivní černá díra a pak zběsilou rychlostí narostla ještě před tím, než se kolem ní zformovala její galaxie. Jenomže jak něco takového vysvětlit, ve velmi mladém vesmíru záhy po Velkém třesku? Červenou tečku QSO1 pozorujeme v souhvězdí Sochaře, díky mohutné gravitační čočce obří kupy galaxií Pandora (Abell 2744), ve vzdálenosti asi 13 miliard světelných let.

 

Juodžbalis a spol. si neberou servítky a navrhují, že v tomhle případě pozorujeme černou díru, která ve skutečnosti vznikla v prvních mikrosekundách po Velkém třesku. Podle nich je to původně primordiální černá díra, první, s níž máme tu čest. Pokud mají pravdu, samozřejmě.

 

Logo. . Kredit: University of Cambridge.
Logo. . Kredit: University of Cambridge.

Teď přijde na řadu další výzkum, pozorování dalších malých červených teček a supermasivních černých děr z raného vesmíru, aby vědci získali obecnější představu, jak tyto objekty vznikaly. Pokud se potvrdí, že se supermasivní černé díry objevily před galaxiemi, bude teorie o primordiálních černých dírách jako zárodcích nejstarších galaxií na koni. Pak se budou přepisovat učebnice.

 

Video: The Universe’s First Little Red Dots May Hide Black Holes Inside | James Webb discovery #nasa #jwst

 

Literatura

Phys.org 4. 9. 2025.

arXiv:2508.21748.

Datum: 07.09.2025
Tisk článku

Související články:

Webb pozoroval dávnou, záhadnou a zcela nemožnou galaxii     Autor: Stanislav Mihulka (16.02.2024)
Webbův dalekohled narazil na záhadu: Tři „rubíny“ v raném vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (29.06.2024)
Záhadné Malé červené tečky z úsvitu vesmíru mohou být zárodky superhvězd     Autor: Stanislav Mihulka (24.07.2025)



Diskuze:

kolize

David Pešek,2025-09-09 09:53:27

mohla to být galaxie s malou černou dírou a mohla se srazit s druhou takovou galaxií tak pěkně že černé díry splynuly v jednu a většina hmoty do ní poměrně rychle napadala, koukáme na vesmír který byl hustší, kolize galaxií byly pravděpodobnější než pár miliard let poté

Odpovědět


Re: kolize

Jiri Kamecek,2025-09-10 01:24:22

Černé díry se naradi srážejí ani v hustším vesmíru. I u naší CČD v Galaxii je do 3 světelných let od ní několik černých děr a v dalším bližším okolí jsou jich tisíce. Ale jen okolo ní krouží a nechce se jím srazit s ní ani mezi sebou.

Odpovědět


Re: Re: kolize

David Pešek,2025-09-11 08:16:14

Samotné černé díry by si našly stabilní orbity, proto je potřeba srážka celých galaxií kde je dostatek hmoty pro orbity nestabilní a klesající. Černé díry se sráží, viz pozorování gravitačních vln.

Odpovědět


Re: Re: Re: kolize

Jiri Kamecek,2025-09-11 11:27:27

Sráží, ale trvá jim to miliardy let i v těch galaxiích. Ty tečky na to neměly dost času. Z hlediska pravděpodobnosti vychází,že všechny srážky co jsme zatím pozorovali na GV jsou z binárních soustav, ale i těm to trvá většinou miliardy let. Vesmír byl před 13 miliardy let sice podstaně hustší , ale pořád vzhledem ke vzdálenostem mezi hvězdami i prvními galaxiemi vlastně skoro prázdný.To jen dnes je ultra prázdný.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: kolize

F M,2025-09-11 12:16:14

Komentář za celým vláknem.
Možné je vše možné, tedy i ta srážka. Problém jsou pravděpodobnosti i v těch astronomických počtech mohou být astronomicky nízké a hraničit s nemožností.
Galaxie se sice "sráží", ale moc srážek tam není (tuším hlavně oblaka vodíku), v podstatě se to v několika průletech zamíchá a najde své misto. Pro ČD je podstatné to, že se fluktuacemi dostane další hmota do již vyluxovaného prostoru. Tam je to potom otázka toho času, protože se předpokládá, že ČD roste pomalu, ale dlouho (kromě vzniku) a toto to umožňuje prodloužit o další miliardy let, ale to není v té minulosti tak úplně na místě. Jak již zaznělo nebylo ještě tolik času, ale nebude to (z této stránky, určitě tam budou omezení pozorováním která to znepravděpodobní) tak nemožné, nevím jaká tam bude chyba na té dataci, ale něco přes miliardu tam určitě bude v pohodě. Jsou tam také limity růstu ČD, které jí znemožňují "naráz" schramstat velká množství hmoty. Tedy ty jsou zase zpochybňovány jak pozorováním tak teorií, ale zase jen v některých specifických případech (?).
Je to celé ještě dost neusazené, velké rozptyly (chyby,Sigmy, zjednodušení), zkrátka teprve ve vývoji.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: kolize

F M,2025-09-11 12:22:29

Ještě jsem zapomněl na ty gravitační laboratoře. Ty současné by ty srážky supermasivních ČD ani neměly být schopný pozorovat, kvůli vlnové délce/frekvenci a další otázka je častost, respektive vzácnost.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: kolize

Jiri Kamecek,2025-09-12 19:44:45

S tou malou pravděpodobností v astronomických počtech je trochu problém. Jestli se nemýlím tak JWT se podíval jen na 2 hluboká pole , takže jen 2x nepatrou část oblohy a už tam našel asi 30 takových teček a pokud je to srážka či krmení ČD, tak to taky netrvá moc dlouho. Zatím je to záhada a asi to posune až spuštění ELT za 5 let. Se současným rozlišením si můžeme vymýšlet cokoliv -takže můj typ jsou ty okénka do vedlejšího vesmírů - ) a zkuste to vědecky vyvrátit.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: kolize

Jiri Kamecek,2025-09-13 00:38:02

..už 300 teček...

Odpovědět

Existuje temná hmota?

Jan Slovan,2025-09-08 18:07:42

Překvapuje mě, že v článku není uvedeno jednodušší vysvětlení. Většinu hmoty vesmíru má tvořit hmota temná, která se podřizuje gravitaci stejně jako hmota známá. Je proto rozumné předpokládat, že většina hmoty černých děr vznikla gravitačním zhroucením hmoty temné.

Odpovědět


Re: Existuje temná hmota?

Jiri Kamecek,2025-09-08 19:34:01

To by mohlo být, ale ty tečky hodně září, jinak bychom je neviděli. A temná hmota by, ani při pohlcování černou dírou, neměla zářit.

Odpovědět


Re: Existuje temná hmota?

David Pešek,2025-09-11 10:09:19

temná hmota je pouze teorie, protože uplně nerozumíme tomu co pozorujeme, existují i jiné teorie co se bez temné hmoty obejdou

Odpovědět

chudá galaxie

Frantisek Zverina,2025-09-08 14:13:30

Mám takový nápad. Co když tu svoji galaxii už černá díra stačila z většiny zpucovat? Bumbrlíček o hmotnosti miliónů sluncí asi nevznikl z ničeho.

Odpovědět


Re: chudá galaxie

Jiri Kamecek,2025-09-08 17:41:31

Ta naše je podobný bumbrlíček a ještě nás nespucovala. A to na to měla 10 miliard let, tyto jen pár set milionů. Jediným vysvětlením budou ta okénka do pekla.

Odpovědět

Jiri Kamecek,2025-09-07 20:40:23

Kdyby to byly černé díry tak by zářili v gama oblasti. Podle mne jsou to okénka do vnějšího vesmíru, který je ještě energičtější náš.

Odpovědět


Re:

Martin Zeithaml,2025-09-10 12:30:33

Objekty vzdálené 13+ miliard světelných let se od nás vzdalují tak rychle, že jejich světlo je extrémně rudě posunuté z gama záření až do infračervené oblasti. Probíhala post-inflační expanze, kdy se vesmír stále rozpínal velmi rychle (cca 99% c), i když už ne tak extrémně jako během inflace.

Odpovědět


Re: Re:

Jiri Kamecek,2025-09-10 17:21:44

NASA je jiného mínění
https://www.astro.cz/apod/ap130408.html

Odpovědět


Re: Re: Re:

F M,2025-09-11 12:39:55

Jen doplním textem, není pravda, že by se gama záření nějak výrazně posunulo. Tady jde cca o redshift 6 takže ani ne o řád. V podstatě není problém aby zůstalo v gama oblasti, jen na těsné hranici s rentgenovým může přecházet v něj.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re:

D@1imi1 Hrušk@,2025-09-11 13:31:59

Souhlasím. Jen upozorním, že rozlišování rentgenového vs. gama záření není ve vědě bohužel ustálené. V astronomii je obvykle dané vlnovou délku, ale ve fyzice nebo lékařství je dané původem fotonu (původ v elektronovém obalu = roentgenové, původ v atomovém jádru = gamma), přičemž množiny vlnových délek se prolínají.
Kdyby člověk chtěl být zcela jednoznačný musel by se vyjadřovat jen ve vlnových délkách nebo energiích.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_ray#Distinction_from_X-rays

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz