Co jsou tyhle „Malé červené tečky"?

Tohle je vážně zajímavá záhada. Když Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) začal posílat první snímky, astronomové narazili na něco neočekávaného. Spoustu drobných, intenzivně červených objektů rozesetých po raném vesmíru. Nebyly to docela galaxie. A nebyly to docela... vlastně nic, co by kdokoli poznal. Takže vědci udělali to, co vědci dělají — dali jim krásně neoriginální jméno. Malé červené tečky, neboli LRDs.

Tyhle malé objekty jsou tak červené, že doslova září na infračervených snímcích. A jsou drobné — alespoň ve srovnání s obřími galaxiemi, které jsme očekávali v raném vesmíru. To vědce pořádně vyvedlo z míry. Co to proboha pozorují?

No, nové simulace možná právě rozlouskly ten oříšek.

Superpočítač v akci

Tým vedený Sunmyon Chonem z Max Planckova ústavu pro astrofyziku se rozhodl prozkoumat záhadu pomocí japonského superpočítače ATERUI III — jednoho z nejvýkonnějších strojů na planetě pro podobné výpočty. Spustili neuvěřitelně detailní simulace raného vesmíru, přičemž se zaměřili na vše od měřítka celých galaxií až po jednotlivé oblaky plynu.

Co našli, bylo fascinující.

Raný vesmír byl intenzivní místo. Galaxie se tvořily zběsilým tempem a chrlily záření, že to bylo k neuvěření. Toto intenzivní ultrafialové záření ze sousedních galaxií mělo zvláštní vliv na některé plynné oblaky: bránilo normálnímu vzniku hvězd. Místo rozpadu na desítky menších hvězd se plyn zhroutil do jedné jediné, naprosto obří hvězdy — řeč je o stovkách nebo dokonce tisících hmotností našeho Slunce.

A tady to začíná být opravdu zajímavé. Tyto supermasivní hvězdy by dlouho nevydržely. Zhroutily by se pod vlastní gravitací a — et voila — vytvořily zárodek černé díry.

Růst na steroidech

Ale skutečná magie se odehrává až po narození černé díry.

Simulace ukázaly, že tyto novorozené černé díry se ocitly obklopené tlustými disky neuvěřitelně hustého plynu. V dnešním vesmíru mají černé díry problémy s jídlem — záření z materiálu, který právě konzumují, doslova odtlačuje další materiál pryč a vytváří jakýsi kosmický zpomalovací práh. Ale v raném vesmíru? Ty plynné prostředí to záření uvěznila. Černé díry mohly doslova hodovat bez jakýchkoli přerušení.

Výsledek? Černé díry, které rostly tuctykrát rychleji než cokoli, co dnes vidíme.

Žádná exotická fyzika. Žádné nepravděpodobné shody okolností. Jenom přirozené podmínky mladého, chaotického vesmíru v akci.

Proč je to důležité

Tady je důvod, proč jsem opravdu nadšený: astronomové se už roky snaží přijít na to, jak mohly supermasivní černé díry vyrůst tak rychle. Některé z těchto oblud obsahují miliardy hmotností našeho Slunce — a existovaly méně než 600 milionů let po Velkém třesku. Podle všeho, co jsme si mysleli, že víme o růstu černých děr, by to mělo být nemožné.

Malé červené tečky možná představují chybějící díl této skládačky. Nejsou to už jen podivné kosmické objekty. Mohou to být momentky černých děr přistižených uprostřed jejich růstového spurtu — růstového spurtu, který byl možný jen v těchto specifických podmínkách raného vesmíru.

A tady přichází ta krásná část: všechno se to odehrálo přirozeně. Není třeba vynalézat novou fyziku ani předpokládat, že nastala nějaká neuvěřitelně vzácná událost. Raný vesmír byl prostě... jiný. Chaotičtější. Štědřejší, pokud jde o příležitosti krmení černých děr.

Divoká mládí vesmíru

Čím víc o tom přemýšlím, tím úžasnější to je. V těchto snímcích doslova sledujeme, jak vesmír vyrůstá. JWST nám umožňuje nahlédnout tak daleko zpět v čase, že vidíme éru, kdy se černé díry a galaxie teprve učily koexistovat — éru, která skončila před miliardami let.

Tyto Malé červené tečky, kdysi záhada, teď vyprávějí příběh o divokém, nepořádném dospívání vesmíru. A upřímně? Nemůžu se dočkat, co dalšího JWST objeví.

Vesmír má způsob, jak nás pokornět, že ano?