História vesmíru. Zhora nadol veľký tresk, doba temna, doba reionizácie a dnešok, keď ho vypĺňajú galaxie tvorené hustou stredovou časťou, obsahujúcou takmer vždy masívne čierne diery, hviezdami a medzihviezdnym plynom a prachom. FOTO – NRAO, ESO
Kvazary sú najjasnejšie objekty v známom vesmíre. Sú aj najvzdialenejšie v priestore i čase, keďže pri konečnej rýchlosti šírenia svetla platí, že čím ďalej je vesmírny objekt, tým hlbšie v čase leží. Tieto supermasívne čierne diery vyžarujú obrovskú energiu, ktorá na rozdiel od termonukleárnej energie hviezd má gravitačný pôvod. Vzniká v rotujúcom disku okolo čiernej diery, na ktorú dopadá hmota.
Kvazary sú akési zárodky galaxií, prinajmenšom ich stredov. Vzdialenostný rekord dnes drží kvazar J1148+5251. Pozorujeme svetlo, ktoré vyžiaril 870 miliónov rokov po vzniku vesmíru! Súčasný vek vesmíru je 13,7 miliardy rokov, takže je od nás vzdialený vyše 12,8 miliardy svetelných rokov (1 svetelný rok = 9,46 bilióna km) a tak je aj starý (v časových rokoch).
Pravda, keď sa na to pozeráme nie z našej perspektívy, ale od začiatku vesmíru, ide o najmladší známy objekt vo vesmíre. Čierna diera v J1148+5251 má hmotnosť najmenej jednej miliardy hmotností Slnka.
Dva tímy astronómov, americký a európsky, teraz v najvzdialenejšom kvazare spoločne objavili plyn s obsahom atómov, ktoré museli byť termonukleárne vyrobené už v stredoch hviezd. Ide o oxid uhoľnatý (zlúčenina uhlíka s kyslíkom). Momentálne je to najstarší dôkaz prítomnosti hviezd vo vesmíre.
Prvý tím viedol Fabian Walter z National Radio Astronomy Observatory v novomexickom Socorre, druhý Frank Bertoldi z Max-Planck-Institut für Radioastronomie v nemeckom Bonne a Pierre Cox z Institut d‘Astrophysique Spatiale vo francúzskom Orsay. Pri pozorovaniach použili obrovský rádioastronomický anténny systém VLA v Novom Mexiku a rádiový interferometer (druh rádioteleskopu) na Plateau de Bure vo Francúzsku. O výsledkoch napísali v časopisoch Nature a Astronomy and Astrophysics.
Kým termonukleárne reakcie vo všeobecnej ohnivej guli veľkého tresku vyrobili predovšetkým vodík a hélium (s drobnými prímesami deutéria, lítia a berýlia), uhlík a kyslík sú produktmi lokalizovaných termonukleárnych kotlov v stredoch hviezd. Množstvo oxidu uhoľnatého v takom mladom objekte dosť prekvapuje. Znamená to, že prvé hviezdy, asi veľmi rozdielne od dnešných, vo vesmíre vznikali už zhruba 650 miliónov rokov po veľkom tresku. V ďalších 200 miliónoch rokov sa vyvíjali, aby nakoniec vybuchli ako supernovy. Ich látka, rozptýlená výbuchom, obsahovala aj uhlík a kyslík. Keď tieto prvky ochladli, zlúčili sa na oxid uhoľnatý, ktorý obohatil materiál J1148+5251.
Prvé hviezdy ukončili vesmírnu „dobu temna“, trvajúcu od okamihu zhruba 300-tisíc rokov po veľkom tresku niekoľko sto miliónov rokov. Po počiatočnej expanzii, ktorá rozptýlila a ochladila horúcu a jasne žiariacu hmotu vyrobenú vo veľkom tresku, vesmír stmavol. Svetlo doň zasa vniesli až prvé generácie hviezd, ktorých žiarenie znovu zohrialo medzihviezdny materiál (odborníci hovoria o vesmírnej dobe reionizácie). V bezprostrednom okolí J1148+5251 je niekoľko desiatok miliárd hmotností Slnka molekulárneho plynu, najmä vodíka, čo už je hmotnosť solídnej galaxie.
ZDENĚK URBAN
