Všechny výtrysky míří stejným směrem. Kredit: Russ Taylor

Ve vesmíru se najde asi doopravdy cokoliv. Měli bychom si zvyknout, že tam bývají i velice podivné věci, jako jsou i uspořádané výtrysky supermasivních černých děr. Právě na tohle nedávno narazili jihoafričtí astronomové z University of Cape Town a University of the Western Cape. Při rádiovém průzkumu hlubokého vesmíru vystopovali jednu oblast, kde všechny patrné rádiové výtrysky hmoty (radio jets) míří jedním směrem.

Andrew Russ Taylor. Kredit: University of Cape Town.

Odborníci nezastírají, že je to pro ně překvapení. Je to vůbec poprvé, co jsme objevili shodně uspořádané výtrysky supermasivních černých děr ve velké oblasti vesmíru. Bylo to samozřejmě velmi náročné a nepodařilo by se to bez tříletého průzkumu oblasti vesmíru označované podle předchozích průzkumů oblohy ELAIS-N1, který se odehrál v pásmu rádiových vln, s využitím soustavy radioteleskopů Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT). Teleskop GMRT se nalézá u indického města Puné, 100 km východně od Bombaje.

Tyto výtrysky proudí od supermasivních černých děr v centrech galaxií. Podle šéfa výzkumu Andrewa Russe Taylora mohlo pozorované zvláštní uspořádání výtrysků vzniknout jedině tak, že všechny dotyčné supermasivní černé díry rotují stejným směrem. To je ale problém, protože pokud víme, supermasivní černé díry mezi sebou přes ohromné vesmírné vzdálenosti nijak nekomunikují. Dotyčné supermasivní černé díry se mohly takhle pěkně sladit jedině úplně na počátku, v době, kdy vznikaly galaxie, v nichž dnes tyto supermasivní černé díry pozorujeme. V takovém případě by za to zřejmě mohla nějaká primordiální fluktuace hmoty doprovázející vznik struktury vesmíru, která mohla všechny v té době vznikající supermasivní černé díry roztočit stejným způsobem.

Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT). Kredit: NCRA.

Taylor a doktorand Preshanth Jagannathan byli podle všeho docela vyjevení. Nic podobného nečekali. Jejich původním záměrem bylo prozkoumat ty úplně nejslabší rádiové zdroje ve vesmíru, s použitím nejlepších dostupných teleskopů. Měla to být taková ochutnávka toho, co přinesou radioteleskopy MeerKAT a Square Kilometre Array (SKA), od nichž se očekávají obdivuhodné výkony. Ale to, co Taylor s Jagannathanem objevili, stojí za to už teď.

MeerKAT. Kredit: Mike Peel (www.mikepeel.net).

Díky nim máme k dispozici novou zásadní informaci o vzniku galaxií v rámci velkých vesmírných struktur. Pozorované uspořádání výtrysků supermasivních černých děr naznačuje, jak mohly pohyby primordiálních fluktuací hmoty v době po Velkém třesku vytvořit dnešní strukturu vesmíru. Rovněž můžeme odhadovat, co asi takové fluktuace mohlo pohánět. Ve hře jsou například magnetická pole vesmírných rozměrů, pole související s doposud neobjevenými axiony anebo rovněž doposud zcela hypotetické kosmické struny. Možností je prý ale ještě víc.

Badatelé se teď chystají prohnat výsledky těchto nečekaných pozorování simulacemi vývoje vesmíru a jsou velmi zvědavi, co se stane. Napnutý je jistě i Romeel Dave, šéf vývojářů simulací vesmíru z University of the Western Cape. Podle něj jsou pozorování Taylora a Jagannathana bizarní a rozhodně neočekávaná. Je to prostě záhada, a také velká výzva. Zvláštní uspořádání výtrysků supermasivních černých děr teď bude nutné naroubovat do kosmologických teorií, které s něčím takovým nepočítaly.

Video:  CITA 83: The Giant Metre-wave Radio Telescope : Recent Science Results and Upgrade Plans


Literatura
Royal Astronomical Society 12. 4. 2016. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 459: L36-L40, arXiv:1603.02418.