Pavučina galaxií kolem černé díry

Nově objevená šestice galaxií leží v okolí superhmotné černé díry. Uskupení obklopuje kosmická „pavučina“ plynu 300krát větší než naše Galaxie. Útvar se nachází velmi daleko, a my proto pozorujeme jeho stav v době, kdy měl vesmír méně než miliardu let. Takto kompaktní skupinu v tak rané fázi vývoje vesmíru se podařilo spatřit vůbec poprvé. Objev umožní lépe pochopit procesy, které vedly k rychlému vzniku superhmotných černých děr a jejich dalšímu růstu do enormních rozměrů. Získaná pozorování podporují teorii, že tyto extrémní objekty velmi rychle přibývají na hmotnosti uvnitř rozsáhlých struktur obsahujících značné množství plynu.

Vůbec první černé díry se pravděpodobně zformovaly v důsledku gravitačního kolapsu prvních hvězd. Zřejmě musely narůst velmi rychle, aby již 900 milionů let po velkém třesku dosáhly hmotnosti až miliard Sluncí. Kde se vzalo takové množství hmoty? Nově objevená struktura nabízí slibné vysvětlení: právě „pavučina“ a okolní galaxie obsahují dostatek plynu, tedy materiálu umožňujícího rychlou proměnu černé díry v superhmotného obra. Jak ale vznikly velké a pavučinám podobné struktury? Klíčem k odpovědi jsou nejspíš obrovská hala temné hmoty, o níž se předpokládá, že v raném vesmíru přitáhla značné množství plynu. Tak vzniklo prostředí vhodné pro vývoj galaxií a černých děr.

Galaxie, které sledoval při svém výzkumu astronom Marco Mignoli z boloňského Národního astrofyzického ústavu, patří k nejslabším, jaké dokážeme dnešními teleskopy zaznamenat. Objev si proto vyžádal několik hodin pozorování těmi největšími dalekohledy současnosti včetně ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile. Pomocí spektrografů MUSE a FORS2 se členům týmu podařilo potvrdit spojitost mezi čtyřmi ze šesti pozorovaných galaxií a černou dírou.

Umělecká představa pavučiny galaxií kolem superhmotné díry.Snímek ESO

Mignoli M. et al.: Astronomy & Astrophysics, 2020, DOI: 10.1051/0004-6361/202039045