Porphyrion: Obří galaktická struktura dlouhá 23 milionů světelných let mění pohled na vesmír

Vesmír je plný struktur, které svou velikostí přesahují lidské chápání. V posledních pěti letech však dva objevy galaxií posunuly pojem „masivní“ na zcela novou úroveň.

Vesmír je plný struktur, které svou velikostí přesahují lidské chápání. V posledních pěti letech však dva objevy galaxií posunuly pojem „masivní“ na zcela novou úroveň. Jednou z největších struktur galaktického původu, kterou lidstvo detekovalo v rádiových vlnách, je Porphyrion.

Tato galaxie, pojmenovaná po králi obrů z řecké mytologie, se nachází 7,5 miliardy světelných let daleko. Poprvé byla detekována v roce 2024, kdy vědci zachytili rádiové signály z dvojice proudů vyvrhovaných černou dírou, která se pravděpodobně nachází v jejím středu. Tyto proudy se táhnou neuvěřitelných 23 milionů světelných let, což je zhruba vzdálenost 140 Mléčných drah naskládaných za sebou. Astronom Martijn Oei z Leidenu a Caltechu, hlavní autor objevitelské studie, uvedl, že Porphyrion ukazuje, jak jsou malé a velké věci ve vesmíru úzce propojeny. Jediná černá díra tak vytváří strukturu srovnatelnou s kosmickými vlákny a prázdnotami. Pro lepší představu přirovnal černou díru k amébě, která generuje fontánu energie o velikosti celé Země.

Tyto proudy jsou známé jako „galaktické laloky“ – struktury vysoce energetické plazmy a plynu, které se rozprostírají daleko za viditelný disk galaxie. V době svého objevu se Porphyrion stal největší známou strukturou galaktického původu ve vesmíru. Od té doby sice byla identifikována další rádiová galaxie, TXS 0033+252, která se táhne 26 milionů světelných let, a převzala tak rekord. Porphyrion předtím převzal titul od jiné struktury objevené stejným týmem: Alcyoneus, která se nachází asi 3 miliardy světelných let daleko a dosahuje délky 16,3 milionu světelných let. Obě struktury byly zachyceny v datech shromážděných evropskou sítí LOw Frequency ARray (LOFAR), která se skládá z přibližně 20 000 rádiových antén rozmístěných na 52 místech po celé Evropě.

Objevy těchto gigantických rádiových galaxií poskytují nový pohled na evoluci a růst galaxií v raném vesmíru a pomáhají nám lépe porozumět mezihvězdnému médiu, které se vznáší v prázdnotách vesmíru. Stále totiž víme jen velmi málo o tom, proč v některých galaxiích tyto laloky narostou do tak obrovských rozměrů. Proudy Alcyonea a Porphyrionu představují několik výzev. Zaprvé, k vytvoření tak rozsáhlých proudů musí černá díra nepřetržitě „krmit“ po dobu asi miliardy let, což vyžaduje obrovskou zásobu materiálu. Zadruhé, je záhadou, jak si proudy udržely stabilitu na tak obrovských vzdálenostech časoprostoru, zejména vzhledem k tomu, že v době, kdy Porphyrion existoval (před 7,5 miliardami let), byl mezihvězdný prostor hustší.

Tyto objevy nám však mohou poskytnout vodítka o struktuře vesmíru. Napříč všemi epochami časoprostoru se rozprostírá takzvaná kosmická síť – obrovský systém vláken tvořených temnou hmotou, která gravitačně shromažďuje galaxie, dále uzly galaktických kup, kde se tato vlákna setkávají, a obrovské prázdnoty mezi vlákny. Délka proudů Porphyrionu, podle výpočtů týmu, činí asi 66 procent poloměru prázdnoty, ve které Porphyrion v té době sídlil. To naznačuje, že tyto mega-proudy by mohly hrát roli při formování kosmické sítě. Vědci se domnívají, že by mohly být zodpovědné za překvapivě vysoké teploty detekované v prázdnotách a za tamní struktury magnetického pole.