Trzy kwazary tworzą jeden z najmasywniejszych znanych obiektów. Kiedy doszło do ich powstania?

Słońce jest tak ogromne, że zmieściłoby się w nim ponad milion planet takich jak nasza. A co dopiero powiedzieć o kwazarach, które mogą mieć masy miliardy razy większe niż Słońce?
kwazar
kwazar

Tak się składa, że astronomowie zaobserwowali trzy kwazary tworzące razem jeden z najmasywniejszych obiektów we wszechświecie. Wykorzystali superkomputer Fronter do przeprowadzenia symulacji, za sprawą których zdobyli informacje na temat pochodzenia tych obiektów, które powstały około 11 miliardów lat temu. Szczegóły na temat przeprowadzonych badań zostały zamieszczone na łamach The Astrophysical Journal Letters

Czytaj też: Obserwowali odległy kwazar. Jego obraz dotarł w “częściach” i z 7-letnim opóźnieniem

Symulacja, za sprawą której naukowcy próbują poznać tajemnice wszechświata – włącznie z procesami wpływającymi na narodziny supermasywnych czarnych dziur – nazywa się Astrid. W ten właśnie sposób natrafili na trzy czarne dziury sprzed około 11 miliardów lat. Wszechświat miał wtedy około 2-3 miliardów lat i był na etapie zwanym kosmicznym południem. Gwiazdy, supermasywne czarne dziury czy aktywne jądra galaktyk pojawiały się wtedy wyjątkowo często.

Kwazary objęte symulacjami powstały w okresie tzw. kosmicznego południa

O ówczesnym tempie narodzin gwiazd najlepiej świadczy fakt, iż mniej więcej połowa tych obiektów powstała właśnie w czasie kosmicznego południa. Doszło wtedy też do fuzji trzech niezwykle masywnych galaktyk. Każda z nich była co najmniej 10-krotnie masywniejsza od Drogi Mlecznej i posiadała supermasywną czarną dziurę w swoim centrum. 

Jak podsumowują autorzy wspomnianej publikacji, dzięki Astrid udało się symulować zachowanie czarnych dziur z galaktykami przy użyciu zestawu fizycznych modeli podsieci. Jednym z kluczowych wniosków w tej sprawie jest to, że tzw. ultramasywne czarne dziury mogą powstawać za sprawą rzadko spotykanych fuzji wysoce masywnych galaktyk w okresie kosmicznego południa. 

Czarne dziury to niezwykle interesujące, ale przy tym słabo poznane obiekty. Ze względu na ich potężną grawitację mogą one pochłaniać nawet światło. Nie oznacza to jednak, że ich zasięg jest nieskończony. Istnieje bowiem sfera znana horyzontem zdarzeń, po wyjściu z której obserwator może być zabezpieczony przed przyciąganiem grawitacyjnym czarnej dziury. W innym wypadku zostanie przez nią rozerwany i pochłonięty. 

Czytaj też: Galaktyka z początków Wszechświata, a nawet dwie. Ale coś tu się nie zgadza…

Istnieją oczywiście liczne hipotezy, między innymi sugerujące, że czarne dziury to w istocie wejścia do tuneli czasoprzestrzennych. Trudno jednak będzie kiedykolwiek wyjaśnić tę kwestię. Najlepiej byłoby znaleźć ochotnika gotowego do rzucenia się w tak przerażającą otchłań. Ale nawet gdyby zgłosił się szaleniec gotowy do wzięcia udziału w takiej misji, to i tak nie byłby on w stanie przesłać jakichkolwiek informacji z wnętrza czarnej dziury. O ile astrofizycy nie mylą się w swoich przewidywaniach, rzecz jasna.