Rozluštění záhad galaxie

Černé díry usazené v zářících vodíkových obálkách. Foto: Anna de Graaff .

Astronomové navrhli novou teorii o „černých děrách“, která má vysvětlit záhadné jasné skvrny ve vesmíru. Tyto jasné skvrny, nazývané LRD (Little Red Dots), se objevily velmi brzy v historii vesmíru, ale jejich povaha zůstává záhadou.

Vědci si zpočátku mysleli, že LRD jsou staré galaxie s mnoha starými hvězdami. Důvodem je, že jejich světlo vypadá jako světlo z dávno vyvinutých hvězd. Tým vedený astrofyzičkou Annou de Graaff z Max Planckova institutu pro astronomii v Německu však toto tvrzení zpochybnil na základě pozorování LRD přezdívaných Útes.

Argumentují, že hvězdy s takovou jasností se nemohly v raném vesmíru zformovat. „Místo toho navrhujeme, že nejpravděpodobnějším modelem je ionizovaný světelný zdroj, zrudlý hustým, absorpčním plynem v okolí,“ píše tým.

Jinými slovy, silná vrstva okolního plynu absorbovala světlo a zbarvila ho do červena. To vedlo k silnému Balmerovu zlomu uvnitř Útesu, což je charakteristika používaná k určení stáří hvězdy nebo galaxie, o které se mnoho lidí mylně domnívá, že je příliš stará. Balmerův zlom je charakteristika ve spektru, která pomáhá určit stáří galaxie.

Mladé galaxie se skládají z mnoha hvězd typu O a B, které vyzařují velké množství světla na krátkých vlnových délkách (modré, fialové, ultrafialové). Tyto hvězdy žijí jen několik milionů let a když odumřou, způsobí prudkou změnu barvy, jako by došlo k přerušení spektra. Čím je galaxie starší, tím teplejší je její barva.

Balmerův zlom v útesu The Cliff je obzvláště rozsáhlý. Foto: Anna de Graaff.

Mnoho LRD ukazuje silnou Balmerovu rupturu, ke které došlo pouhých 600 milionů let po Velkém třesku, tedy před 13,8 miliardami let. Vědci se domnívají, že je to příliš brzy v životě vesmíru na to, aby galaxie dosáhla stavu, kdy dominují starší hvězdy.

To vedlo k rozsáhlému výzkumu, jehož cílem bylo pochopit, co tyto „malé červené tečky“ ve vesmíru skutečně jsou, zatímco Útes představuje zcela novou výzvu, protože světlo putovalo 11,9 miliard let, a nachází se zde nejvýraznější Balmerův zlom, jaký kdy byl v oblasti LRD zaznamenán.

„Extrémní vlastnosti útesu The Cliff nás donutily vrátit se k rýsovacímu prknu a vytvořit zcela nové modely,“ vysvětluje de Graaff. S ohledem na tento zvláštní rys vědci vyvinuli model toho, co nazývají hvězdnou černou dírou, supermasivní černou dírou aktivně polykající hmotu z akrečního disku, obklopenou a zrudlou hustou vrstvou vodíku, nikoli prachu.

Tato struktura poněkud připomíná hvězdu obklopenou přehřátou plazmou. Zatímco běžné hvězdy září díky vnitřní fúzi, černé díry září proto, že pohlcují hmotu a ohřívají okolní plyn.

V současné době tato hypotéza stále potřebuje další výzkum, aby se určila existence, vznik a vývoj černých děr. Science Alert se však domnívá, že tato hypotéza je docela rozumná a alespoň částečně pomůže vyřešit problém LRD a zároveň zachová současné chápání lidstva o evoluci vesmíru.

„Díky svým přísným omezením, jako je relativně mírný rudý posuv a vysoce kvalitní spektroskopická a fotometrická pozorování, se The Cliff stává ideálním měřítkem pro budoucí studium aktivních galaktických jader a černých děr,“ píše tým.

Zdroj: https://znews.vn/giai-ma-bi-an-ve-thien-ha-post1589001.html