Krátko po Veľkom tresku vesmír vyzeral inak, no postupom času sa podmienky “upokojili” natoľko, aby vznikla hmota, hviezdy, galaxie a všetko, čo dnes poznáme. Výskumníci z Johns Hopkins University sa opýtali zaujímavú otázku: Čo existovalo skôr, čierne diery alebo galaxie?
Nové dáta z Webbovho vesmírneho teleskopu môžu astronómom poskytnúť jedinečný pohľad na to, ako vznikal náš vesmír a ako sa v ňom formovali prvé hviezdy, galaxie ale aj najzvláštnejšie objekty v celom vesmíre. Podľa autorov štúdie prvé čierne diery existovali už od počiatku vesmíru a pomohli nielen vzniku nových hviezd, no výrazne podporili aj tvorbu galaxií.
Podľa výsledkov analýzy dát z Webbovho vesmírneho čierne diery dramaticky urýchlili formáciu nových hviezd počas prvých 50-miliónov rokov od Veľkého tresku. Vzhľadom na to, že náš vesmír má 13,8-miliárd rokov, sa to javí ako kúsok.
“Dnes už vieme, že galaxie okolo Mliečnej dráhy ukrývajú naozaj monštruózne čierne diery. Väčším prekvapením je ale fakt, že tieto objekty existovali už na počiatku kozmu a svojim spôsobom slúžili ako základné stavebné kamene pre prvé galaxie. Čierne diery v období krátko po vzniku vesmíru urýchľovali takmer všetko, od hviezdnej formácie až po vznik galaxií. Naše zistenia otriasajú tým, čo vieme o vzniku a evolúcií galaxií,” vysvetľuje vedúci výskumu, Joseph Silk.
Webbov vesmírny teleskop pozoroval mimoriadne vzdialené galaxie, ktoré museli vzniknúť, keď bol vesmír ešte veľmi mladý. Ukázalo sa, že tieto galaxie sa teleskopu javili oveľa jasnejšie, než by podľa predpokladov vedcov mali byť. Bližšia analýza odhalila nezvyčajne veľké množstvo mladých hviezd a supermasívnych čiernych dier.
Čierne diery a prvé galaxie majú spoločnú históriu
Podľa akceptovaných teórií čierne diery vznikli po kolapse supermasívnych hviezd a prvé galaxie vznikli krátko po zasvietení prvých hviezd v temnom vesmíre. Nová štúdia ale naznačuje, že čierne diery a galaxie existovali v rovnakom období a počas prvých 100-miliónov rokov vesmíru sa navzájom ovplyvňovali.
“Domnievame sa, že prúdenia smerom od čiernej diery stlačili oblaky plynu a tým ich premenili na hviezdy, čím výrazne podporili vznik nových hviezd. Inak si len veľmi ťažko vieme vysvetliť odkiaľ prišli jasné galaxie, ktoré pozoroval Webbov vesmírny teleskop. Podľa našich doterajších poznatkov by mali byť prvé galaxie menšie. Odkiaľ teda zobrali toľko veľa nových hviezd?” pýta sa Silk.
Čierne diery sú kozmické monštrá a ich gravitácii neunikne ani len svetlo. Kvôli enormnej gravitačnej sile však generujú mimoriadne silné magnetické polia, ktoré sú príčinou agresívnych búrok. Po týchto magnetických poliach čierne diery “vypľúvajú” plazmu a v konečnom dôsledku slúžia ako gigantické urýchľovače častíc.
Autori štúdie veria, že mladý vesmír mal dve éry. Počas prvej agresívne prúdy čiernej diery urýchlili formáciu nových hviezd a v druhej ére sa prúdy čiernych dier spomalili. Autori štúdie v práci pokračujú. Očakávajú v budúcnosti ešte presnejšie dáta z Webbovho vesmírneho teleskopu. Tie by mali ukázať presnejší počet hviezd a supermasívnych čiernych dier v rannom vesmíre.
