Podľa novej štúdie predstavujú záhadné červené bodky akýsi kozmický hybrid medzi hviezdou a čiernou dierou.
Objav malých červených bodiek z čias len 600 miliónov rokov po veľkom tresku bol spočiatku záhadný. Prvé predpoklady naznačovali, že ide o (proto)galaxie, ale nie všetci astronómovia sa k tomuto názoru priklonili. Na obrázku je šestica bodiek z viac než trojstovky nájdených. Zdroj: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)
Vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST) nám vo svojich počiatkoch bádania v júli 2022 otvoril oči a umožnil nám nahliadnuť do oveľa mladšieho vesmíru. Hľadel do minulosti, akú žiadny iný teleskop nedosiahol, a postaral sa o niekoľko prekvapivých objavov. Medzi ne patria aj stovky drobných, brilantných objektov žiariacich na červeno. Astronómovia ich pomenovali malé červené bodky (Little Red Dots, LRD).
Pod rúškom tajomstva
Tieto červené bodky sú pradávne, slabo žiariace objekty, ktoré sa lesknú s takou jasnosťou a hustotou, až sa zdá, že popierajú základné pravidlá kozmológie. Astronómovia spočiatku predpokladali, že sledujú rané, nezvyčajne aktívne galaktické jadrá so supermasívnou čiernou dierou v strede. Vysvetľovalo by to ich výraznú červenú farbu, pravdepodobne spôsobenú obrovským množstvom plynu a prachu v akrečných diskoch týchto objektov. Ďalšie charakteristiky bodiek ale tejto verzii odporujú. Nevyžarujú žiadne detegovateľné röntgenové žiarenie, majú stále spektrum v infračervenej oblasti a vykazujú len veľmi malú premenlivosť.
Nikto nedokáže vysvetliť tisíce zvláštnych LRD, ktoré našiel JWST vo veľmi mladom vesmíre. Zdroj: Youtube/Anton Petrov
Predchodcovia supermasívnych čiernych dier
Autori novej štúdie, ktorými sú vedci Devesh Nandal z Katedry astronómie na Virgínskej univerzite a Abraham Loeb z Centra pre astrofyziku Harvardovej univerzity a Smithsonovho inštitútu, vypracovali hypotézu, podľa ktorej nie sú LRD v skutočnosti galaxie (aktívne galaktické jadrá), ale ide skôr o typ hypotetickej supermasívnej hviezdy. Ak tieto podivuhodné hviezdy naozaj existovali, mohli by byť medzistupňom vzniku supermasívnych čiernych dier.
Supermasívne čierne diery by mali dosahovať gigantické rozmery. Ich hmotnosť sa predpokladá asi na 106 hmotností Slnka a klasifikovali by sme ich do hviezdnej populácie III, čiže k najstarším vesmírnym hviezdam, ktoré sú tvorené materiálom bezprostredne vymršteným po veľkom tresku. Zároveň by neobsahovali žiadne ťažké prvky, vykazovali by teda nulovú metalicitu. Mohli by vznikať neuveriteľne rýchlou akréciou hmoty, ktorá by prekračovala rýchlosť 0,1 Slnka za pozemský rok.
Po istom čase by sa tieto vesmírne objekty zrútili do obrovských čiernych dier a tie by sa stali zárodkami supermasívnych čiernych dier, ako ich poznáme dnes.
Pozorovanie LRD je extrémne náročné, ako znázorňuje RGB obrázok vytvorený z údajov obrazového filtra Vesmírneho teleskopu Jamesa Webba. Zdroj: universetoday.com. Kredit: Killi et al. 2024. A&A
Na hranici pozorovania
Podľa vykonaných modelov autori preukázali, že LRD zodpovedajú supermasívnym hviezdam. Výsledok však nie je definitívny a vedcov ešte čakajú dlhé hodiny náročnej práce. Všetci sa ale zhodujú na tom, že tieto objekty sú nevyhnutné na pochopenie rastu a vývoja vesmíru do podoby, ktorú vidíme dnes.
Pozorovanie LRD je veľmi zložité, dokonca na samotnej hranici možností výkonného Vesmírneho teleskopu Jamesa Webba. Pred budúcou generáciou astronomických prístrojov preto stojí náročná výzva – objasniť, ako to s LRD vlastne je.
Zdroj: https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.12618, Universe Today
(zh)
