Astronomové objevili nejstarší známou dvojici kvasarů z raného vesmíru

Astronomové oznámili objev nejstarší dosud pozorované kompaktní dvojice kvasarů. Světlo z tohoto páru dorazilo k pozorovatelům z doby, kdy byl vesmír starý přibližně 900 milionů let po Velkém třesku. Jde tak o pohled do raného období kosmické historie, kdy se podle běžných představ teprve formovaly první velké struktury.

Kvasary patří k nejjasnějším objektům ve vesmíru. Vznikají tehdy, když supermasivní černá díra v centru galaxie aktivně pohlcuje okolní hmotu. Padající plyn se před zánikem extrémně zahřívá a vyzařuje obrovské množství energie, takže kvasar může svou září překonat celou galaxii, ve které sídlí. V tomto případě však nejde o jediný objekt. Obě černé díry se aktivně živí a společně tvoří dvojici kvasarů, které se na obloze nacházejí blízko sebe.

Právě to je na objevu nejpozoruhodnější. Podle vědců totiž neexistuje teoretické vysvětlení, jak černé díry v této dvojici mohly tak rychle dorůst do tak velkých rozměrů. Na vznik takto hmotných objektů měl vesmír v dané době jen omezený čas a současné modely růstu černých děr s tak rychlým vývojem nepočítají. Objev proto představuje výzvu pro teoretiky, kteří se snaží popsat, jak se první supermasivní černé díry formovaly a jakým tempem rostly.

Pozorování dvojic kvasarů má pro astrofyziku zvláštní význam také z jiného důvodu. Dvě aktivní černé díry v těsné blízkosti naznačují, že se jejich domovské galaxie mohly nacházet v procesu srážky či splynutí. Takové události jsou v rané fázi vesmíru považovány za jeden z možných mechanismů, kterými galaxie rostly a vyvíjely se. Kompaktní dvojice z tak vzdálené minulosti tak může poskytnout cenné vodítko k tomu, jak probíhaly nejstarší galaktické interakce.

Dvojice kvasarů dostala havajskou přezdívku Nāpōwawāʻenakaulua. Použití havajského názvu navazuje na zvyk pojmenovávat významné astronomické objekty slovy z jazyka místa, kde se pozorování uskutečňují. Havajské ostrovy jsou domovem několika předních světových observatoří, a vědci tak často sahají po místních pojmenováních.

Detaily o tom, jakými přístroji a metodami byl objev učiněn, v dostupných informacích uvedeny nejsou. Rovněž nejsou k dispozici přesné údaje o hmotnostech obou černých děr ani o jejich vzájemné vzdálenosti. Je však zřejmé, že nález posouvá hranici, kam až do minulosti dokážeme kompaktní dvojice kvasarů vysledovat.

Význam objevu spočívá především v tom, že zpochybňuje dosavadní představy o růstu černých děr v raném vesmíru. Pokud dvě takto rozměrné černé díry existovaly již necelou miliardu let po Velkém třesku, musely vzniknout a nabírat na hmotnosti mimořádně rychle. Vědci se nyní budou snažit zjistit, zda šlo o neobvyklou výjimku, nebo zda podobných párů existuje více a naše modely jejich vývoje jsou zkrátka neúplné.

Další pozorování tohoto páru i hledání dalších podobných dvojic by mohlo ukázat, jak běžné bylo v raném vesmíru současné soužití dvou aktivních supermasivních černých děr. Teprve s větším počtem takových objektů bude možné rozhodnout, zda stačí upravit stávající teorie, nebo zda je třeba hledat zcela nové mechanismy, které umožnily černým dírám dorůst do obřích rozměrů během tak krátké doby.

Objev Nāpōwawāʻenakaulua tak nejen rozšiřuje katalog známých kvasarů, ale především otevírá otázky, na které zatím nikdo nemá odpověď. Dosavadní teorie nedokážou vysvětlit, jak mohly černé díry v této dvojici tak rychle dorůst. A právě taková zjištění bývají v astronomii často výchozím bodem pro zásadnější posun v chápání vývoje vesmíru.