Astronomové potvrdili existenci masivních objektů podobných hvězdám poháněných energií černých děr v jejich centrech. Tento objev zpochybňuje stávající modely raného formování galaxií a nabízí možné vysvětlení záhadných pozorování provedených teleskopem Jamese Webba (JWST). Tyto „černé hvězdy“, jak se jim říká, byly zjevně běžné v prvních miliardách let vesmíru, ale dnes neexistují žádné analogy, což naznačuje ztracenou metodu růstu supermasivních černých děr.
Záhada malých červených teček
JWST zpočátku objevil populaci neobvykle jasných, kompaktních a červených galaxií – nazývaných „malé červené tečky“ (LRD) – které se vzpíraly snadné klasifikaci. Teorie sahaly od těsně nahromaděných hvězdokup až po supermasivní černé díry skryté v prachu, ale žádná plně nevysvětlovala pozorované světelné vzory. Spektra LRD neodpovídala žádnému z těchto jevů, takže astronomové byli zmatení.
Hypotéza černé hvězdy
Rostoucí konsenzus naznačuje, že LRD jsou masivní koule plynu obklopující centrální černé díry. Jak hmota padá do těchto černých děr, uvolňuje se obrovské množství gravitační energie, což způsobuje, že okolní plyn velmi intenzivně září – připomíná hvězdu, ale mnohonásobně jasnější. Tyto černé hvězdy by byly miliardkrát jasnější než naše Slunce, ale fungovaly by zcela jiným mechanismem než jaderná fúze.
Montáže důkazů: Spektra a variabilita
Nedávná analýza více než stovky LRD ukazuje, že jejich světelná spektra se těsně shodují se spektrem jediného hladkého povrchu – charakteristickém pro hvězdy. To kontrastuje s komplexními spektry typických galaxií, které kombinují světlo z více zdrojů. Navíc pozorované kolísání jasu, i když je pozorováno gravitačními čočkami (umožňující pozorování s časovým zpožděním desetiletí), jsou v souladu s teoretickými modely akrečních disků černých děr.
„Model černé hvězdy existuje už nějakou dobu, ale byl považován za tak divný a směšný, ale zdá se, že ve skutečnosti funguje a dává největší smysl,“ říká Gillian Bellovary z Amerického muzea přírodní historie.
Výzvy a budoucí výzkum
Ačkoli silné důkazy podporují hypotézu černé hvězdy, definitivní potvrzení přítomnosti černé díry v každém jádru zůstává výzvou. Hustý plynný obal ztěžuje přímé pozorování a nutí astronomy spoléhat se na nepřímá měření, jako jsou fluktuace jasu. Budoucí výzkum se zaměří na objevování charakteristických vzorců variability černých děr a zdokonalování modelů raného růstu černých děr.
Tato zjištění naznačují dříve neznámou fázi ve vývoji raného vesmíru, kde černé díry mohly růst zásadně odlišným mechanismem, než jaký pozorujeme dnes. Pochopení délky života a přínosu těchto černých hvězd je zásadní pro rekonstrukci historie vzniku supermasivních černých děr, které nyní sídlí v centrech téměř všech galaxií.
