Tohle je palčivá záhada astrofyziky, která trápí odborníky už asi dvě desetiletí. Ve vesmíru mladším než 1 miliarda let, tedy docela brzo po Velkém třesku, jsme našli přes 200 kvasarů. To jsou velmi zářivá galaktická monstra, jejichž motorem jsou horečnatě aktivní supermasivní černé díry. Problém tkví v tom, jak se tak velké obludy mohly objevit ve vesmíru tak brzy?
Tým expertů, který vedl Daniel Whalen z britské University of Portsmouth, je přesvědčený, že na to přišel. A publikace v časopisu Nature napovídá, že na tom nejspíš něco bude. První kvasary se podle nich zrodily v divoce vířících proudech kosmického plynu v raném vesmíru. Jako bychom prožívali nějaký roztomilý archaický mýtus.
Whalen neskrývá nadšení. Podle něj je to mimořádně vzrušující, protože se jim (nejspíš) povedlo převálcovat 20 let planých úvah o vzniku prvních supermasivních černých děr ve vesmíru. Před pár lety předpověděly počítačové simulace, že první kvasary mohly vznikat v oblastech, kde se srážely mocné proudy chladného kosmického plynu. Takové proudy přitom měly být vzácné, natož jejich srážky. Whalenůb tým na to navazuje.
Místa napájená více proudy chladného plynu badatelé označují jako primordiální hala. Whalen a další odborníci odhadují, že v prostoru o velikosti 1 miliardy světelných let jich byl tak asi tucet. Podle superpočítačových simulací by masivní kosmické proudy chladného plynu mohly vykrmit supermasivní černou díru za pár set milionů let, aniž by k tomu byly nutné nějaké exotické podmínky.
Zmíněné proudy plynu se podle Whalena a spol., zároveň postaraly o to, aby v dotyčné oblasti nevznikaly běžné hvězdy. Namísto tohoto se zrodily primordiální hvězdy, nejspíš dvě, o hmotnosti několika desítek tisíc Sluncí. Takové hvězdné obludy se samozřejmě velmi rychle zhroutily do relativně velké černé díry, která byla napojená na „placentu“ chladných plynů.
##seznam_reklama##
Astrofyzici v dřívějších studiích vymysleli podobné scénáře s hvězdnými obludami o hmotnosti 10-100 tisíc Sluncí. Podle těchto představ ale takové primordiální hvězdy mohly vznikat jen v hodně exotických a přesně nastavených prostředí, jako je například prostor silně prosycený intenzivním UV zářením anebo třeba nadzvukovými proudy plynu. Takové věci ale v raném vesmíru zrovna nepozorujeme. Naproti tomu podle Whalenova týmu jsou první kvasary (a tedy první supermasivní černé díry) přirozeným důsledkem formování chladné temné hmoty raného vesmíru. Jak trefně říká Whalen: „Jsou to děti kosmické pavučiny.“
Video: Daniel Whalen: The Formation of the First Quasars
Video: Scientists discover how first quasars in universe formed
Literatura