Hubble objevil 3 nejenergetičtější vzplanutí kvasarů

TLDR verze: Detekce „jetů“ černých děr v jádrech starých galaxií ukázala na sérii obrovských kosmických kataklyzmat. Naše poznání brutálních jevů vesmírů se tak posunulo zas o něco dál. Studie tu.

Kdysi dávno, v předalekých galaxiích

Kvasary nebo quasary jsou jedním z ještě ne-zcela-pochopených tajemství, které si před námi daleký komos schovává. Už název „QUASi-stellAR radio sources“ napovídá, že je to něco jako hvězdy, fakt silné a překvapivě dlouho svítící (ne třeba jako supernova). Jde pravděpodobně o aktivní (materiál pohlcující) černé díry v jádru vzdálených galaxií. Záhadou ale byla jejich spektrální analýza – to je ta metoda, kdy díky světlu zjistíme, co je u nich za chemické prvky.

Sledované čáry ve spektru posunuté až do rádiové oblasti však napřed nedávaly smysl – než je vědátoři opravili na tzv. rudý posuv. Rozbor totiž ukázal, že se jedná o vodík, nejčastější prvek ve vesmíru, ale vodík velmi rychle od nás uhánějící vlivem rozpínání vesmíru. Kvasary jsou fakt daleko – a protože víme, že světlu trvá z těchto dálav nebetyčně dlouho doletět, hledíme do pradávné minulosti na fakt staré pradávné objekty.

Další desítky let výzkumu dovedly astronomátory k úvahám, že takové energie nevypustí jen tak nějaká hvězdička, a to ani normální či neutronová. Právě odtud se již dříve došlo k tomu, že může jít jedině supermasivní černé díry ve středu galaxií. No ale vzpomeňte si, co jsem říkal – čumíme do minulosti!

Astronomátoři tak došli k logické a úžasné a logické myšlence, že díky tomu vlastně můžeme sledovat evoluci samotných galaxií od miminek po krásné modrovlasé krásky, jako je naše Milky Way (pozn. Já vím, že má všechny barvy, modrou mám ale rád).

OK, konec teorie a minulosti, pojďme k poslednímu objevu, za kterým opět hledejte Hubbla, tentokrát ve službách výzkumníků ze Space Telescope Institute a nynější alma mater podjednotky JRN, totiž americké Virginia Tech. Zdejší vědátor Nahum Arav dodává, že jsme sledovali, má 100 krát více kinetické energie a jejich galaxiemi se šíří ve zvláštních vlnách.

Baby Black Hole | NASA
To, co stříká nahoru, je právě „jet“. Stroj: NASA

Vesmírné tsunami

Když se na skok vrátíme k teorii, možná si vybavíte, že černou díru samotnou nevidíme. Pozorujeme jen gravitací strhávanou a tím i zahřívanou hmotu, která kolem ní krouží ve formě akrečního disku. Je ještě jedna metoda, jak si černá díra může energeticky pšouknout – a to z polárních výtrysků, které vlivem silných magnetických polí zachrání část hmoty před sežráním a ve dvou protilehlých výtryscích (jetech) je pošlou téměř rychlostí světla jako dvě pulzní střely. Takže si to shrňme – zářící disk semtam pulzující, když sežere větší hvězdu a dva výtrysky z pólů

No jo, ale energetické vzplanutí z tohoto výzkumu se chovají jinak. „Jsou spíš jako sféry energie expandující ven pomalejší rychlostí tisíce kilometrů za sekundu“, dodává Nahum Arav.

Tato vzplanutí kvasarů představují puzzle pro astronomy, kteří se snaží pochopit, jak jev vzniká a zrychluje, tak poskytují důležitá data teoretikům, kteří sledují jak se vlastně formují galaxie ze svých dětských let k pubertě. Takové masivní vlny energie totiž materiál galaxie pořádně rozptyluje a může tak vlastně výrazně ovlivňovat i zastavit, její formování!

Abych čtenáře neochudil o pár čísel, tak sledované energetické vlny měly rychlost čela od 19 000 po 20 500 km/s, což není málo, ale furt je to řádově níže než 300 000 km/s rychlosti světla. Svá zjištění vědátoři publikovali v The Astrophysical Journal.

Co je na tom nejlepší – pasuje to jako hrnec na zadek do našich teorií. Arav podotýká, že současné modely formování galaxií dávají větší počet velkých galaxií, než kolem nás pozorujeme. „Když započítáme tahle energetická vzplanutí  kvasarů do našich simulací, pěkně to vyřeší problémy v galaktické evoluci a dostáváme se ke přiblížení k pozorování“ uvedl Jeremiah P. Ostriker, kosmolog Columbia University a Princeton University, který se nezúčastnil tohoto nového výzkumu.

Vědátoři tak mají radost, že nejsou zcela mimo galaktickou mísu a teď jen rozluštit jaké žaludeční problémy trápí prastaré kvasary, že jim to vyvolává takovou flatulenci.

Image result for černá díra vědátor

Vesmírných výbuchů „přibývá“

Nelze v této souvislosti rovněž nevzpomenout na jiný nedávný objev, u jehož zrodu stál astronom slovenského původu Norbert Werner, viz rozhovor níže. Také tehdy se skrze pozorování výdutí způsobených opět jety černé díry podařilo odhalit „největší explozi od Velkého třesku“. Tedy nikoliv explozi toho druhu, když odpálíte na Silvestra petardy! Nýbrž masivní konzumaci černé díry, která má za projev opět již zmíněné polární jety.

Je tomu jen pár týdnů, kdy Norbert zmínil, že se nejspíše dočkáme řady podobných objevů. A nemýlil se! S tím, jak se totiž astronomii zlepšují metody detekce, můžeme spolehlivě odhalovat i více podobných aktivit. Ačkoliv by se tak mohlo zdát, že vesmír kolem nás „vybuchuje“ poslední týdny nápadně často, skutečnost je poněkud odlišná.

Nejspíše vždy nápadně často vybuchoval i dříve. A to nejenom kvůli tomu, že tyto jevy sledujeme s odstupem. Ale spíše kvůli tomu, že doposud jsme si ji všímali nápadně více. Ba ne, milí čtenáři, vesmír vás nemá rád. Komu nestačí události tohoto roku v epidemiologii, možná ho k tomu definitivně přesvědčí události v astronomii!

[Jan Jaron Tomaštík, Ladislav Loukota]

Rozhovor s Norbertem Wernerem níže.

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol.

Diskuze