Pohled do doby, kdy byl vesmír ještě batole

Astronomové využili radioteleskop ALMA k detekci značného množství prachu ve velmi vzdálené galaxii, kterou pozorujeme tak, jak vypadala krátce po svém vzniku – v období, kdy byl vesmír starý pouze 4 % současného věku.
Jedná se o zatím nejvzdálenější galaxii, ve které byl prach úspěšně detekován. Pozorování rovněž přineslo objev kyslíku v dosud největší vzdálenosti. Tyto výsledky poskytují zcela nový pohled na zrod a explozivní zánik prvních hvězd ve vesmíru.

This artist’s impression shows what the very distant young galaxy A2744_YD4 might look like. Observations using ALMA have shown that this galaxy, seen when the Universe was just 4% of its current age, is rich in dust. Such dust was produced by an earlier generation of stars and these observations provide insights into the birth and explosive deaths of the very first stars in the Universe.

Nicolas Laporte z londýnské univerzity a mezinárodní tým jeho kolegů využili radioteleskop ALMA ke sledování objektů s katalogovým označením A2744_YD4, což je nejmladší a nejvzdálenější galaxie, jaká byla dosud pozorována pomocí tohoto zařízení. K jejich překvapení se jim podařilo odhalit, že tato mladinká galaxie obsahuje značné množství mezihvězdného prachu – částic, které vznikly v závěrečném stádiu vývoje hvězd.
Následná pozorování provedená pomocí přístroje X-shooter, který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope), potvrdila enormní vzdálenost sledovaného objektu. Galaxii vidíme tak, jak vypadala, když byl vesmír pouze 600 milionů let starý, tedy v období, kdy vznikaly první hvězdy a galaxie.
„A2744_YD4 není jen nejvzdálenější galaxií, jakou jsme s pomocí ALMA pozorovali. Objev takového množství prachu dokazuje, že prostor galaxie je již vyplněn materiálem vyvrženým během prvních explozí supernov,“ říká Nicolas Laporte.

2

Kosmický prach obsahuje především křemík, uhlík a hliník a vyskytuje se v zrnech o průměru miliontiny centimetru. Chemické prvky v těchto částicích vznikly v nitrech hvězd a jsou rozptýleny do okolního vesmíru v závěrečné fázi jejich vývoje. Nejnápadnější je tento proces při explozi supernovy, kterou zakončují svůj život velmi hmotné hvězdy. Dnes je tohoto prachu ve vesmíru značné množství a představuje klíčovou složku při vzniku dalších hvězd, planet a komplexních molekul. V počátečních fázích vývoje vesmíru – před zánikem hvězd první generace – ho však bylo pomálu.
Zaznamenání na prach bohaté galaxie A2744_YD4 bylo možné pouze díky její geometrické poloze – nachází se z našeho pohledu za hmotnou kupou galaxií Abell 2744. Díky jevu, který je znám jako gravitační čočka, funguje mezilehlá kupa jako kosmický dalekohled, který způsobuje zdánlivé zvětšení obrazu vzdálené galaxie A2744_YD4 asi 1,8krát. Pouze díky tomu se členům vědeckého týmu podařilo nahlédnout takto hluboko do vesmíru.
Pozorování provedená pomocí ALMA odhalila u objektu A2744_YD4 rovněž vyzařování ionizovaného kyslíku. Jedná se o nejvzdálenější a tedy nejranější objekt ve vesmíru, u kterého se kyslík podařilo detekovat. Toto pozorování tak překonalo výsledek dosažený pomocí ALMA v roce 2016.
Detekce prachu v mladém vesmíru poskytuje nové informace o tom, kdy docházelo k prvním explozím supernov a tedy o období, kdy první hvězdy začaly ozařovat dosud temný vesmír. Stanovení okamžiku tohoto ‚kosmického úsvitu‘ je jedním ze ‚svatých grálů‘ moderní astronomie a je možné jej odvodit na základě sledování výskytu mezihvězdného prachu.

3

Vědci se domnívají, že galaxie A2744_YD4 obsahuje množství prachu ekvivalentní 6 milionům hmot Slunce, zatímco celková hmotnost galaxie – hmotnost jejích hvězd – je asi 2 miliardy Sluncí. Členové týmu rovněž změřili rychlost hvězdotvorby v A2744_YD4 a zjistili, že probíhá rychlostí asi 20 hmotností Slunce za rok – pro srovnání, v naší galaxii je to pouze 1 hmotnost Slunce za rok.
„Taková rychlost není nijak neobvyklá u takto vzdálené galaxie, ale ukazuje, jak rychle se prach v A2744_YD4 vytvořil,“ vysvětluje spoluautor práce Richard Ellis z Evropské jižní observatoře. „Pozoruhodné je, že k tomu bylo potřeba pouze 200 milionů let – takže tuto galaxii pozorujeme krátce po jejím vzniku.“
To znamená, že období významné hvězdotvorby začalo přibližně 200 milionů let před fází vývoje, v jaké galaxii dnes pozorujeme. To přináší pro ALMA mimořádnou příležitost pomoci při studiu období, kdy se v galaxiích zažehly první hvězdy – tedy nejstarší dosud pozorované epochy vývoje vesmíru. Také naše Slunce, planeta Země a samotná existence lidstva je – dnes po 13 miliardách let – produktem první generace hvězd. Studiem jejich formování, života a smrti zkoumáme naše vlastní kořeny.
„S pomocí ALMA jsou naše vyhlídky na proniknutí hlouběji do vesmíru a detailní výzkum podobných galaxií v raných fázích vývoje vesmíru velmi slibné“, doplňuje Richard Ellis.
A Nicolas Laporte ještě dodává: „Další měření tohoto typu nabízejí vzrušující vyhlídky na sledování rané hvězdotvorby a produkce těžších prvků v ještě starším období vývoje vesmíru.“

 

Rubriky:  Astronomie Vesmír
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Čandrájan-2 míří na Měsíc

Čandrájan-2 míří na Měsíc

Sonda, jejíž jméno by se dalo přeložit jako Měsíční loď 2, odstartovala...
Anatomie kosmického racka

Anatomie kosmického racka

Působivá kolekce slabých, ale barevných kosmických objektů na tomto snímku je známá...
Osmá planeta na okraji zájmu

Osmá planeta na okraji zájmu

O Zemi se někdy říká, že je modrou planetou. Není ovšem jediným tělesem...
Až se jednou Slunce promění v krystal…

Až se jednou Slunce promění v...

Pokud v době, o které bude řeč, ještě budou existovat nějací lidé, rozhodně...
Vojenství ve vesmíru: Francie pracuje na protisatelitních laserech

Vojenství ve vesmíru: Francie...

Hvězdné války… Zatímco v minulosti šlo o naprosté sci-fi, dnes...
Slepá ulička výzkumu sluneční soustavy: Planeta Vulkán

Slepá ulička výzkumu sluneční...

Fanoušci seriálu Star Trek důvěrně znají pana Spocka, který je napůl...
Na kus řeči o vesmíru s Petrem Kapounem

Na kus řeči o vesmíru s Petrem...

O práci, české stopě ve vesmíru, ale i o výročí mise Apollo 11 a...
OBRAZEM: Velký skok pro lidstvo…

OBRAZEM: Velký skok pro...

„Věřím, že tento národ si může vytyčit za cíl přistání člověka na Měsíci a...
Hajabusa 2 podruhé dosedla na asteroid

Hajabusa 2 podruhé dosedla na...

Podruhé za svou pouť dosedla japonská sonda Hajabusa 2 na povrch asteroidu Ryugu....
Apollo 11 po 50 letech opět odstartuje, tentokrát z Prahy

Apollo 11 po 50 letech opět...

Po padesáti letech od prvního letu na měsíc odstartuje Apollo 11 znovu,...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Erich Priebke: Do svých vojáků nalije koňak a poté vyráží vraždit

Erich Priebke: Do svých vojáků nalije...

Čtyřiadvacátý březnový den roku 1944 se stane bolavým dnem italských...
K zubaři bez strachu z bolesti

K zubaři bez strachu z bolesti

Vědci z University of Plymouth přišli s výzkumem kmenových buněk. Podle...
Pozůstatky největšího papouška byly nalezeny na Novém Zélandu

Pozůstatky největšího papouška...

Zřejmě největší druh papouška v historii objevili australští paleontologové....
Voják Paul Newman má z pekla štěstí: Modrookého frajera zachrání uši

Voják Paul Newman má z pekla štěstí:...

S trochou nadsázky se dá říct, že válku přivítá s otevřenou náručí. Vidí...
Leo Major: Hrdina, nebo šílenec? Sám osvobodí celé město

Leo Major: Hrdina, nebo šílenec?...

Druhá světová válka zná mnoho hrdinských činů a mnoho hrdinů. Ovšem...
Speciální schopnost: Vědci „naočkovali“ myším noční vidění

Speciální schopnost: Vědci...

Kdo by nechtěl vidět svět v nových barvách a dimenzích? Možnost, jak toho...
Takhle vypadají skutečná létající auta

Takhle vypadají skutečná...

S létajícími auty se lidé měli dlouhou dobu možnost setkat tak...
Tour de márnice: Přijďte si přivonět k nebožtíkům!

Tour de márnice: Přijďte si...

V zatuchlém, malém kamrlíku bez oken se tísní skupinka zvědavců. Všichni si...
Rychlost odlesňování v Brazílii se zvýšila

Rychlost odlesňování v Brazílii se...

Podle nejnovějších analýz vydaných Národním ústavem pro výzkum vesmíru (INPE) byla...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.