Pomocí NASA Chandra X-ray Observatory a radioteleskopu Very Large Array odhalili vědci výtrysk (takzvaný jet) z černé díry ve vzdálenosti více než 11 miliard světelných let. Tento jet je tvořen proudem nabitých částic, které se z černé díry řítí téměř rychlostí světla.

Jet je pozorovatelný díky tomu, že elektrony naráží do kosmického mikrovlnného pozadí (CMB) – světla, které zbylo po Velkém třesku – a tím zvyšují jeho energii až do rentgenového pásma, které dokáže zachytit právě teleskop Chandra.

Dva výtrysky, dvě černé díry

Vědci však neobjevili jen jeden, ale rovnou dva tyto jets z různých černých děr:

• J1405+0415 – vzdálená 11,6 miliard světelných let

• J1610+1811 – vzdálená 11,7 miliard světelných let

Oba jets měří přes 300 000 světelných let a jejich částice se pohybují rychlostí až 99 % rychlosti světla. V případě J1610+1811 je jet natolik výkonný, že nese téměř polovinu energie světla z okolního plynu černé díry – což je na kosmické poměry nevídané.

Jak je vůbec možné takto vzdálené jets vidět?

Představte si to jako starodávné světlo cestující miliardy let vesmírem, do kterého v určitém okamžiku narazí proud extrémně rychlých částic. Tyto částice nakopnou energii světla a změní ho v rentgenové záření. Právě to pak zachytí Chandra – jinak by bylo vše naprosto neviditelné.

Zároveň díky teorii relativity víme, že jets mířící k nám se jeví jasnější než ty, co míří jinam. Tým proto vyvinul statistický model, který zohledňuje takzvaný „relativistický klam“, aby odhadl skutečné úhly, pod kterými jets vychází – 9° a 11° vůči naší pozorovací ose.

Kosmické poledne – doba galaktického růstu

Obě černé díry vznikly v období zvaném „kosmické poledne“ – asi 3 miliardy let po Velkém třesku. Tehdy galaxie i supermasivní černé díry rostly nejrychleji v celé historii vesmíru.

Tyto jets přitom zdaleka nejsou jen pasivním jevem – podle vědců mohou aktivně ovlivňovat okolní galaxie, brzdit či podporovat tvorbu hvězd, a dokonce tvarovat galaktické prostředí stovky tisíc světelných let daleko.