Zvláštní koordinace kvasarů ve vesmíru

3. prosinec 2014

Poslední pozorování a analýzy evropských, amerických i čínských astrofyziků ukazují, že některé parametry miliardy světelných let od sebe vzdálených kvasarů mohou být mezi sebou určitým způsobem koordinovány či korelovány. Týká se to zejména jejich os rotace, ale vyloučeny nejsou ani další souvislosti.

Díky pozorování evropského „velmi velkého teleskopu“ (VLT/Very Large Telescope), umístěného v Chile, evropští vědci zjistili, že rotační osy černých děr v asi 93 kvasarech jsou orientovány navzájem souhlasně. Navíc jsou směry těchto os rotace orientovány paralelně i s liniemi vláken velkorozměrové struktury vesmíru, ve kterých jsou samy kvasary umístěny. O struktuře hmoty v rámci velkých rozměrů ve vesmíru mluvíme tehdy, pokud se jedná o měřítko stamilionů až desítek miliard světelných let.

Kvasary jsou galaxie, které obsahují velmi aktivní a supermasivní černé díry ve svém středu. Příslušné černé díry jsou obklopeny rotujícími disky velmi horké hmoty, která je částečně pohlcována a částečně vyvrhována ve formě velmi rychlých výtrysků podél osy rotace. Teleskop VLT se soustředil právě na získávání nepřímých dat, která mohou svědčit o charakteru a směru těchto výtrysků u příslušných kvasarů. Nelze sice přímo detekovat směry výtrysků hmoty u jednotlivých kvasarů, avšak díky směru polarizace přicházejícího světla a některým dalším informacím lze zjistit sklon rotujícího disku a také směr rotační osy dotyčné černé díry. Kvasary jsou zároveň jedněmi z nejzářivějších objektů ve vesmíru.

Vědci byli překvapeni, když zjištěné směry výtrysků hmoty a tedy i osy rotace příslušných centrálních černých děr v kvasarech byly prakticky totožné. Navíc, pokud kvasar leží v nějakém vlákně “houbovité” velkorozměrové struktury, pak rotační osa jeho černé díry míří podél něj. Je dosti pravděpodobné, že zde zapůsobil nějaký koordinační mechanismus už v době krátce po velkém třesku, kdy byl vesmír velmi malý a velmi hustý. Supermasivní černé díry uvnitř kvasarů pak možná udržují směr původní rotace hmoty jako obrovské setrvačníky.

Vědci zjistili, že rotační osy černých děr v asi 93 kvasarech jsou orientovány navzájem souhlasně

V září také publikovali dva astrofyzikové, pracující v USA a na Pekingské univerzitě, Yue Shen a Luis C. Ho, své zpracování dat poměrně obrovské skupiny asi 20 tisíc kvasarů. Zjistili, že některé fyzikální parametry kvasarů lze zpracovat ve formě diagramu takovým způsobem, že většina z nich vyplňuje souvislou oblast - podobně jako u hvězd existuje výrazná skupina hvězd tzv. hlavní posloupnosti v Hertzsprung-Russelově diagramu. Tyto vlastnosti se však netýkají prostorové orientace nebo koordinace kvasarů, ale jejich vnitřního mechanismu, který ovládá efektivitu pohlcování hmoty v jejich rotačním (akrečním) disku a také vlastností světla, které u kvasarů při daném úhlu pozorování vidíme.

Zdroje: Phys.Org 1, Phys.Org 2, SpaceRef, ESO (CZ), Physics World, Hvězdárna Valašské Meziříčí, Nature

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio