Kvasar J043947.08 + 163415.7 z velice raného vesmíru přibližuje silná gravitační čočka

Vznik galaxií v mladém vesmíru, J043947.08 + 163415.7

HST objevil nejjasnější kvasar, který byl kdy v raném vesmíru viděn. Po 20 letech pátrání jej astronomové identifikovali s pomocí silné gravitační čočky. Tento jedinečný objekt poskytuje pohled na formování galaxií v době, kdy byl vesmír stár necelou miliardu let.

Kvasar představuje extrémně jasné jádro aktivní galaxie. Za jeho velkou svítivostí stojí supermasivní černá díra obklopená akrečním diskem. Plyn v akrečním disku je silně ohříván a emituje neuvěřitelné množství energie, kterou lze pozorovat na všech vlnových délkách.

Nově objevený kvasar dostal katalogové číslo J043947.08 + 163415.7. Jas kvasaru odpovídá svítivosti asi 600 miliard Sluncí, hmotnost supermasivní černé díry dosahuje několika set miliónů Sluncí. Jas kvasaru je ale "přifouknut" efektem gravitační čočky, faktor zvětšení činí asi 50. Bez "přiblížení" gravitační čočkou odpovídá svítivost kvasaru asi 11 miliardám Sluncí.

Navzdory své svítivosti mohl Hubble pozorovat kvasar jen proto, že se mezi kvasarem a Zemí nachází tmavá galaxie, která ohýbá světlo kvasaru a způsobuje, že se kvasar jeví 3× větší a 50× jasnější než by tomu bylo bez efektu gravitační čočky.

Data ukazují, že supermasivní černé díry vznikají extrémně vysokou rychlostí a že v takovéto aktivní galaxii může vznikat až 10 000 nových hvězd za rok. Jen pro srovnání - v naší Galaxii se každý rok zrodí v průměru jen jedna hvězda. Vlastnosti a vzdálenost kvasaru J043947.08 + 163415.7 z něj činí hlavního kandidáta na zkoumání vývoje vzdálených kvasarů a vlivu supermasivních černých děr na hvězdotvorbu.

Kvasary podobné J043947.08 + 163415.7 existovaly již v období tzv. reionizace mladého vesmíru, kdy záření mladých galaxií a kvasarů znovu ohřívalo vodík, který vychladl pouhých 400 000 let po velkém třesku. Vodík z neutrálního stavu přecházel do formy ionizované plazmy. Dosud však není jasné, které z výše uvedených objektů produkovaly reionizační fotony.

Z tohoto důvodu tým shromažďuje co nejvíce dat o kvasaru J043947.08 + 163415.7. V současné době astronomové analyzují podrobné 20hodinové spektrum z Velkého dalekohledu Evropské jižní observatoře. To jim umožní identifikovat chemické složení a teplotu mezigalaktického plynu v raném vesmíru. Další výsledky se očekávají od nové generace pozemních i kosmických teleskopů.

• Zdroj: Hubble sees the brightest quasar in the early Universe