Nejjasnější objekt ve známém vesmíru je černá díra na denní dietě

Nejsvítivější objekt, jaký byl kdy pozorován, je tak daleko mimo dosah svých protějšků, že astronomové, kteří jej objevili, se domnívají, že jej nikdy nepřekročí. Není divu, že existují velké otázky o tom, jak by něco takového mohlo fungovat tak daleko, jak jsme zvyklí.

Je známo, že černé díry mají tak silná gravitační pole, že je nevidíme. Nicméně jejich akreční disky, kde materiál, jako jsou rozložené hvězdy, obíhají před tím, než jsou spotřebovány, mohou být intenzivně jasné. Akreční disky ze supermasivních černých děr v centrech galaxií dělají z kvasarů nejjasnější objekty ve vesmíru. Jediný důvod, proč nedominují našemu nebi, je ten, že poblíž žádné nejsou – nejbližší kvasar je před 600 miliony let.

Jak svítivé mohou kvasary být, je otevřená otázka, která byla značně rozšířena objevem J0529-4351 pomocí observatoře Siding Spring Observatory a potvrzena pozorováním na dalekohledu Very Large Telescope Evropské jižní observatoře. Zdánlivá jasnost J0529-4351 je podobná dvěma dalším silným kvasarům, J0100+2802 a J2157-3602, a leží v podobné vzdálenosti asi 12 miliard světelných let. Je tu však jeden velký rozdíl.

J0100+2802 a J2157-3602 jsou oba gravitačně čočkované; v každém případě bližší galaxie zaostří jejich světlo tak, že se v našem místě jeví mnohem jasnější, než by normálně vypadalo. S přihlédnutím k této čočce by tyto dva kvasary, i když jistě velmi jasné, byly součástí hlavní sady jasných kvasarů, které právě objevujeme.

Vědci, kteří objevili J0529-4351, nedokázali identifikovat žádnou velkou čočku. Pokud není něco, co jim uniklo, je to přinejmenším o řád jasnější než jeho zdánlivě podobné protějšky, což ho staví daleko před jakékoli jiné kvasary, natož jiné objekty, jak víme.

„Toto je také nejjasnější známý objekt ve vesmíru. Je 200 bilionkrát jasnější než naše slunce,“ uvedl v prohlášení doktor Christian Wolf z Australské národní univerzity a dodal, že pochybuje, že rekord bude někdy překonán. Alternativní odhad uvádí číslo 500 bilionů, ale kolik je 300 bilionkrát jas Slunce mezi přáteli?

Vztah mezi svítivostí kvasaru a rychlostí, jakou narůstá hmotu, není dokonalý. Roli hrají také faktory, jako je úhel, pod kterým to vidíme, a jak rychle se díra točí. Přesto si objevitelé myslí, že mají dostatek informací, aby vypočítali rychlost, jakou se toto monstrum krmí.

Některé jasné kvasary jsou poháněny hvězdou o hmotnosti Slunce, která je každý rok vtahována do jejich akrečního disku a nakonec spotřebována. J0529-4351 pravděpodobně dělá totéž každý den.

J0529-4351 není nejhmotnější černá díra, jaká kdy byla nalezena, ale se 17 miliardami hmotností Slunce tam nahoře určitě je. Zjevný rozpor mezi jeho výjimečnou jasností a jeho obyčejnější hmotností se vysvětluje jeho stářím, protože jej vidíme dříve po zrození vesmíru než některé srovnatelné objekty.

Na jednu stranu to znamená, že v okamžiku, kdy to vidíme, nebyl čas vyrůst do rekordní velikosti. Na druhou stranu krmné dávky mohly být tehdy také vyšší. „V dospívajícím vesmíru se hmota pohybovala chaoticky a živila hladové černé díry. Dnes se hvězdy pohybují uspořádaně v bezpečných vzdálenostech a jen zřídka se ponoří do černých děr,“ řekla profesorka Rachel Websterová z University of Melbourne.

V této obrovské vzdálenosti nevidíme J0529-4351 v každém detailu, ale bližší protějšky nám dávají silné rady. “Vypadá to jako gigantická a magnetická bouřková buňka s teplotami 10 000 stupňů Celsia, všude blesky a vítr vanoucí tak rychle, že by oběhly Zemi za vteřinu,” řekl Wolf. “Tato bouřková buňka má průměr sedm světelných let, což je o 50 procent více než vzdálenost od naší sluneční soustavy k další hvězdě v Galaxii, alfa Centauri.”

Kombinací snímků z Digitalizovaného průzkumu oblohy 2 získáme obecný snímek, který je sotva viditelný.  Vložka ukazuje umístění kvasaru na snímku z průzkumu Dark Energy Survey

Kombinací snímků z Digitalizovaného průzkumu oblohy 2 získáme obecný snímek, na kterém je sotva viditelný. Vložka ukazuje umístění kvasaru na snímku z průzkumu Dark Energy Survey, stále neodhaluje téměř žádné detaily.

Obrazový kredit: ESO/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey

Zdánlivý jas J0529-4351 je kolem 16čt velikost, podobná Plutu v nejvzdálenější části jeho oběžné dráhy. To znamená, že moderní profesionální teleskopy nemají problém jej zaznamenat. Výzvou je povšimnout si, že jde spíše o kvasar než o hvězdu v naší galaxii. Průzkumy prováděné pomocí vesmírného dalekohledu Gaia to minuly, protože jejich vyhledávací programy AI byly trénovány na známých kvasarech a nerozpoznaly něco, co se tak daleko vymyká jiným příkladům. „Lidský astronom při pohledu na spektrum Gaia by na první pohled rozpoznal kvasar a rudý posuv,“ poznamenali autoři.

Spoluautor Dr. Christopher Onken řekl: „Je překvapením, že to zůstalo až dosud nezjištěno, vzhledem k tomu, co víme o mnoha jiných, méně působivých černých dírách. Skrývalo se to na očích.”

Studie je publikována v Nature Astronomy.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *