Vědci zkoumají prostředí vzniku prvních supermasivních černých děr

Nejde o jednoduchý příběh hvězda–černá díra

Studie zkoumá prostředí, v němž mohly vznikat těžké zárodky supermasivních černých děr. Kombinuje semianalytický model vývoje galaxií a černých děr s vysokorozlišujícími N-body simulacemi stromů slučování temné hmoty. Jinými slovy: místo jedné úhledné kosmické pohádky sleduje vývoj galaxií, temné hmoty i podmínek, které mohly vzniku zárodků nahrávat.

Nadhuštění jako kosmická výrobní linka

Model předpovídá, že v kosmických nadhuštěních, z nichž později vznikly rané kvasary, mohly přímým kolapsem vzniknout desítky černoděrových zárodků. Pro tento mechanismus mělo být důležité lokální ultrafialové záření i samotné prostředí.

Tento scénář se liší od představy, v níž černá díra začíná jako pozůstatek jednotlivé hvězdy a teprve potom postupně roste. Přímý kolaps téměř neznečištěného plynu mohl vytvořit výrazně hmotnější zárodek.

Velmi raný start

Podle modelu mohl přímý kolaps vytvářet masivní zárodky už při rudém posuvu přibližně z = 22, tedy méně než 500 milionů let po velkém třesku. Pozdější obohacení mezigalaktického prostředí kovy mělo další epizody přímého kolapsu omezit.

JWST zatím není svědek události

Studie sama není přímým pozorováním pomocí JWST. Jde především o teoretické modelování a simulace; teleskop je v práci uváděn jako nástroj pro budoucí testování předpovědí a hledání potomků těchto zárodků v okolí raných kvasarů.

To je důležitá brzda proti příliš efektnímu titulku: model může nabídnout scénář, ale konkrétní studie podle dostupných tvrzení neanalyzovala data JWST. Vesmír tedy stále neposlal potvrzovací e-mail — zatím dorazil hlavně výpočetní návrh, kde ho hledat.