Je GNz7q chybějícím spojovacím článkem mezi prvními galaxiemi a hvězdotvorbou?

Vědci se snaží porozumět vzniku supermasivních černých děr v raném vesmíru v době, kdy byl vesmír stár ani ne miliardu let. I přes ohromnou rychlost světla ve vesmíru platí, že čím dál se díváme, tím více se zároveň díváme nazpět v čase. Například světlu ze Slunce trvá asi 8,3 minuty, než doletí k Zemi. To znamená, že v daném okamžiku pozorování vidíme Slunce tak, jak bylo před 8,3 minutami. Nejvzdálenější objekty ve vesmíru jsou zároveň nejvzdálenější v čase. To znamená, že při studiu nejvzdálenějších galaxií sledujeme nejranější období vesmíru.

Teorie a počítačové simulace předpokládají rychle rostoucí černé díry v galaxiích plných plynu s rannou hvězdotvorbou, ale dosud nebyly pozorovány. Nyní však astronomové objevili objekt GNz7q, který je považován za první rychle rostoucí černou díru raného vesmíru. Archivní data z HST z ACS (Advanced Camera for Surveys) pomohla studovat ultrafialovou emisi z akrečního disku černé díry a určit, že GNz7q již existovala pouhých 750 miliónů let po velkém třesku. Vlastnosti objektu napříč zkoumaným elektromagnetickým spektrem jsou v dobré shodě s předpověďmi z teoretických simulací.

Současné teorie předpovídají, že supermasivní černé díry vznikají v prachem zahalených jádrech svítivých galaxií s bouřlivou hvězdotvorbou, která vypudí okolní plyn a prach a obnaží extrémně svítivé galaktické jádro neboli kvasar. I když jsou tyto objekty v raném vesmíru mimořádně vzácné, znají astronomové příklady jak zaprášených hvězdných galaxií, tak mimořádně svítivých kvasarů. Badatelé věří, že GNz7q by mohl být "chybějícím článkem" mezi oběma třídami objektů, předchůdcem supermasivních černých děr, které pozorují v pozdějších epochách.

Hostitelská galaxie GNz7q je galaxií s bouřlivou hvězdotvorbou. Ročně v ní vznikají hvězdy úhrnnou rychlostí odpovídající hmotnosti 1 600 Sluncí. Jen pro srovnání - v naší Galaxii, Mléčné dráze, vznikají hvězdy rychlostí odpovídající hmotnosti jednoho Slunce za rok. Samotná GNz7q se jeví jasná na ultrafialových vlnových délkách, ale velmi slabá na vlnových délkách rentgenového záření.

• Zdroj: Astronomers Detect Supermassive Black Hole Precursor Lurking in Archival Hubble Data