Prakticky každá galaxie má ve svém nitru supermasivní černou díry. Jsou to vesmírná monstra o hmotnosti statisíců, milionů a někdy i miliard Sluncí. Na hostitelskou galaxii mají značný vliv. V některých případech, zvláště v mladším vesmíru než dnes, pozorujeme galaktické supermasivní černé díry jako „motory“ kvasarů. Zuřivě polykají hmotu a generují nesmírně intenzivní záření.
Kvasary jsou v mladém vesmíru běžné. Irham Taufik Andika z německé techniky Technische Universität München a jeho spolupracovníci se zaměřili na velmi vzdálené kvasary, které pozorujeme ve vesmíru, jemuž bylo méně než 1 miliarda let.
Prozkoumali galaxie zobrazené v průzkumech oblohy provedených Webbovým dalekohledem, včetně průzkumů COSMOS-Web, JADES, UNCOVER, CEERS a PRIMER. V těchto průzkumech si vytipovali 350 kompaktních galaxií. U 64 z nich nalezli bouřlivě aktivní galaktická jádra, která fungují jako kvasar.
Badatelé poté analyzovali zářivost a rudý posuv kvasarů, čímž mohli odhadnout věk a hmotnost supermasivních černých děr, které tyto kvasary pohánějí. 64 kvasarů není zrovna vysoké číslo, Andika a spol. ale přesto mohli dospět k některým závěrům, s využitím pokročilých statistických metod.
Co analýzy ukázaly?
Zjistili, že tyto rané supermasivní černé díry v kvasarech jsou v poměru k jejich hostitelské galaxii větší, než je obvyklé v bližším vesmíru. Z toho je možné odvodit, že supermasivní černé díry vznikají spíše časně v evoluci galaxií, když jsou ještě galaxie malé, než později, kdy jsou už galaxie větší a více vyvinuté.
Uvedené výsledky odpovídají představě, podle které supermasivní černé díry vznikaly spíše přímým zhroucením velkých mračen kosmického materiálu a nikoliv postupným růstem, například při splývání galaxií.
Andika a jeho kolegové připouštějí, že jejich data mohou být ovlivněná kvůli omezením, jaká mají naše pozorování velmi vzdáleného vesmíru, která jsou na hranici možností našich nejlepších přístrojů.
Za takových podmínek pozorujeme spíše více zářivé kvasary, které tím pádem obsahují hmotnější supermasivní černou díru. Do budoucna bude ale přibývat dat a naše výsledky se budou dále zpřesňovat.