Rozpustenie kozmickej hmly

DTím európskych astronómov pomocou ďalekohľadu ESO / VLT zmeral vzdialenosť doteraz najvzdialenejšej galaxie. Starostlivou analýzou slabého svetla galaxie vedci zistili, že takto vypadala v čase, keď bol vesmír starý 600 miliónov rokov. Červený posun svetla galaxie je 8,6, čo znamená, že ide o prvé potvrdené pozorovanie objektu, ktorého svetlo prerazilo nepriehľadnú vodíkovú hmlu vypĺňajúcu mladý vesmír. Výsledky pozorovaní boli uverejnené koncom októbra 2010 v časopise Nature.


Počítačová simulácia mierne osvetleného vesmíru


„Môžeme potvrdiť, že galaxie je doteraz najvzdialenejším identifikovaným objektom vo vesmíre," uvádza Matt Lehnert z parížskeho observatória a dodáva: „Vďaka zariadeniam - ďalekohľadu VLT a spektrografu SINFONI sme mohli zmerať vzdialenosť galaxie a dozvedieť sa, že ju pozorujeme tak, ako vyzerala v čase, keď bol vesmír len 600 miliónov rokov starý."
Štúdium prvých galaxií je veľmi ťažké. Kým sa povôdne veľmi žiarivé a jasné svetlo galaxie dostane k Zemi, vypadá slabo. Žiarenie z väčšej časti prichádza z infračerveného spektra, pretože jeho vlnová dĺžka bola predĺžená v dôsledku rozpínania vesmíru . Efekt je známy ako červený posun. Aby pozorovanie bolo ešte ťažšie, v počiatočných fázach vývoja vesmíru - asi miliardu rokov po veľkom tresku - nebol vesmír pre žiarenie plne transparentný, pretože väčšina priestoru bola vyplnená vodíkovú hmlou pohlcujúcou ultrafialové lúče mladých galaxií. Obdobie vývoja vesmíru, keď prebiehalo rozpúšťanie tejto hmly ultrafialovým žiarením, je známe ako éra reionizácie. Napriek všetkým týmto prekážkam našiel v roku 2009 Hubblov kozmický teleskop, niekoľko horúcich kandidátov na galaxie žiariace v období reionizácie. Potvrdiť tento predpoklad spektroskopickým meraním červeného posunu svetla galaxie nebolo však o nič jednoduchšie, ako jeho objav. Zhostiť sa zodpovedne tejto úlohy sú schopné iba najväčšie súčasné pozemné prístroje. „Po oznámení objavu sme rýchlym výpočtom zistili, že ak použijeme enormnú zbernú plochu ďalekohľadu VLT v kombinácii s citlivosťou spektrografu pre infračervenú oblasť SINFONI a veľmi dlhú expozíciu, budeme schopní nielen detekovať svetlo tohto extrémne slabého a vzdialeného zdroja, ale aj zmerať jeho vzdialenosť," uvádza Matt Lehnert.
Na základe špeciálnej požiadavky dostal výskumný tím od generálneho riaditeľa ESO možnosť počas celých 16 hodín pozorovať potenciálnu galaxiu UDFy-38135539. Po dvoch mesiacoch dôkladnej analýzy a testovania výsledkov dospeli vedci k záveru, že zaradenie určite zistilo veľmi slabú žiaru vodíka pri červenom posuve 8,6, čo z galaxie robí najvzdialenejšie spektroskopicky potvrdený objekt vo vesmíre. Červený posun 8,6 zodpovedá veku vesmíru 600 miliónov rokov po veľkom tresku.

 

Galaxie počas doby reionizácie v rannom období vesmíru


Význam práce sumarizuje Nicole Nesvadba (Institut d'Astrophysique Spatial). „Meranie červeného posunu doteraz najvzdialenejšej známej galaxie je samozrejme veľmi zaujímavé samo o sebe, ale pozorovanie má ďalekosiahle astrofyzikálne súvislosti. Prvýkrát s istotou vieme, že sa pozeráme na jednu z galaxií, ktoré rozpustili hmlu vyplňujúcu mladý vesmír."

Prekvapivým zistením je fakt, že žiarenie galaxie UDFy-38135539 pravdepodobne samo o sebe nie je dostatočne silné, aby preniklo vodíkovú hmlu. „Musia existovať ďalšie, pravdepodobne oveľa slabšie a menej hmotné, susedné galaxie, ktoré pomáhajú sprehľadniť priestor okolo UDFy-38135539. Bez pričinenia zdrojov zosusedných galaxií by bolo svetlo našej galaxie zachytené v okolitej vodíkovej hmle a my by sme ho nemohli detekovať, "vysvetľuje spoluautor Mark Swinbank (University of Durham).
Jean-Gabriel Cuby (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille), ďalší spoluautor práce k tomu dodáva: „Štúdium éry reionizácie a formovania galaxií vyžaduje využitie súčasnej techniky až na hranice ich možností. Ide však o pozorovanie ktorý bude rutinou pre najnovšie zariadenie - ďalekohľad E -ELT, najväčší teleskop sveta pre viditeľnú a infračervenú oblasť. "


Spracovala: Dana Tretiníková
Zdroj: ESA, European
Southern Observatory
Ilustrácie: NASA, ESA, G. Illingworth, the HUDF09 Team

 

Späť

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk