Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Opět jedna teorie k přepsání

Opět jedna teorie k přepsání

Zdá se, že s příchodem nových pozorovacích přístrojů a metod se v astronomii rodí a budou rodit téměř zásadní objevy, když už ne jednou týdně, tak alespoň jednou měsíčně. A je jedno, zda se jedná o teleskopy pozemní, s adaptivní optikou nebo novými snímacími přístroji či přístroje umístěné v kosmu. Z času na čas, který bude stále kratší, se budou muset vydávat nové a nové učebnice, které budou nejen doplňovat, ale i často i popírat svá předchozí vydání.

Nová pozorování evropské jižní observatoře používající Velmi velký teleskop (VLT) v Paranal, bourají teorie, podle kterých se velmi hmotné galaxie nevyvíjely hned v počátcích vesmíru, ale až mnohem později.

Astronomové z ESO našli čtyři velmi vzdálené galaxie, které jsou několikrát větší než naše vlastní Mléčná dráha, která pravděpodobně začala tvořit, když vesmíru byly jen 2 miliardy let. Astronomové až do tohoto objevu byli přesvědčeni, že největší galaxie vznikly společně, poměrně velmi nedávno, až po miliardách let slučování do větších a větších celků.

Aktuální teorie formování galaxií jsou založeny na hierarchickém modelu slučování menších entit do větších a větších struktur, počínaje asi velikostí kulové hvězdokupy a zakončené shlukem galaxií. Podle tohoto scénáře se mlčky předpokládá, že v mladém vesmíru neexistovaly žádné velké a hmotné galaxie.

Nicméně, tento pohled na věc, bude nyní muset být opraven. Za použití více módového přístroje FORS2, namontovaného na VLT v Paranal, tým italských astronomů identifikoval čtyři vzdálené galaxie, několikrát větší a hmotnější než je dnešní Mléčná dráha, galaxie, které jsou stejně hmotné jako nejtěžší galaxie v dnešním vesmíru. Tyto galaxie se musely vytvořit, když vesmíru byly jen asi 2 miliardy lety, tedy asi před 12 miliardami let.

Nově objevené objekty ale navíc mohou být i členy skupin starých a hmotných galaxií, které nebyly zatím objeveny.

Existence takových systémů ukazuje na skutečnost, že vznik masivních eliptických galaxií byl v ranném vesmíru mnohem rychlejší než očekávaly stávající teorie.

Galaxie jsou jako ostrovy ve vesmíru. Jsou složeny z hvězd, stejně jako z prachových a plynových mračen. Mají různé velikosti, hmotnosti i tvary. Astronomové proto obecně rozlišují spirálovité galaxie, takové jako je naše vlastní Mléčná dráha, NGC 1232 nebo slavná galaxie v Andromedě a eliptické galaxie, které považují za starší, protože většinou obsahující jen staré hvězdy a mají velmi málo mezihvězdného prachu a plynu. Některé galaxie jsou mezistupněm mezi spirálními a eliptickými a ty jsou pak označovány jako čočkovité nebo kulovité galaxie.

Galaxie ale nejsou odlišné jen tvarem, také mají rozdílné velikosti. Některé mohou být jen tak velké a zářivé jako kulové hvězdokupy naší Mléčné dráhy (t.j. obsahují jen několik milionů hvězd), zatímco jiné mohou být mnohem hmotnější než stovky miliard Sluncí. V naší době je více než polovina hvězd ve vesmíru členem některé z masivních kulovitých galaxií.

Jednou z hlavních nejistot moderní astrofyziky a kosmologie je, jak a kdy se galaxie utvořily a vyvinuly z prvotních plynů které naplňovaly ranný vesmír. V nejpopulárnější aktuální teorii, jsou galaxie v místním části vesmíru výsledkem relativně pomalého procesu, kde se malé a méně hmotné galaxie postupně spojily ve větší a hmotnější. V tomto scénáři, známém jako "hierarchické slučování", mladý vesmír byl zaplněn jen malými galaxiemi o malé hmotnosti, zatímco současný vesmír obsahuje velké, staré a velmi hmotné galaxie stojící na konci evolučního procesu.

Pokud by tento scénář byl pravdivý, pak by v mladém vesmíru neměly existovat žádné hmotné eliptické galaxie. Nebo, v jiném slova smyslu, díky konečné rychlosti světla, by žádná taková galaxie neměla být od nás příliš daleko. A skutečně, až dodnes nebyla žádná stará eliptická galaxie nalezena.

Pro lepší porozumění procesu vzniku galaxií a ověření, zda hierarchický scénář platí, použil italský tým a astronomové z ESO velmi velký dalekohled (VLT) jako "stroj času" a pátrali po velmi vzdálených eliptických galaxiích. Není to žádná jednoduchá záležitost. Vzdálené eliptické galaxie, s jejich obsahem starých a červených hvězd, musí být velmi slabými objekty a navíc jejich optické vlnové délky musí být rudým posuvem posunuty hluboko do infračervené části spektra. Vzdálené eliptické galaxie jsou tak mezi nejobtížnějšími cíli pozorování, dokonce i pro největší teleskopy a to je také důvod, proč rudý posuv 1,55, dlouho tvořil hranici možného pozorování.

Nyní však vědci získali pomocí FORS2 obrazy a charakteristiky 546 slabých objektů v oblasti o velikosti asi jedné desetiny úplňku, oblasti známé jako pole K20. Jejich vytrvalost se vyplatila a byli za to odměnění objevem čtyř starých, hmotných galaxií s rudým posuvem mezi 1,6 až 1,9. Tyto galaxie jsou ve věku, kdy vesmíru byla jen asi čtvrtina jeho současného věku. Jsou tak pozorovány v době, kdy vesmír byl stár jen asi 3,5 miliardy let. Ovšem ze získaného spektra těchto galaxií se zdá, že obsahují hvězdy s věkem někde mezi 1 až 2 miliardami let. Z toho by pak vyplývalo, že se tyto galaxie musely vytvořily v době, kdy vesmíru bylo jen asi 1,5 až 2,5 miliardy let.

Doplňková pozorování Hubblova teleskopu ukazují, že tyto galaxie mají strukturu podobnou těm dnešním. Existence takto hmotných a starých galaxií v ranném vesmíru ukazuje formování dnešních eliptických galaxií začalo o moc dřív a bylo mnohem rychlejší než předpovídá hierarchická teorie. Asi ji bude nutné přepsat.

Zdroj: ESO

Převzato: Hvězdárna Uherský Brod




O autorovi



33. vesmírný týden 2017

33. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 14. 8. do 20. 8. 2017. Měsíc bude v poslední čtvrti. Dojde k zákrytu Hyád a ve dne také Aldebaranu. Jupiter mizí večer na jihozápadě. Saturn je za soumraku nad jihozápadem. V druhé polovině noci uvidíme Neptun a Uran. Ráno se ukazuje Venuše. Aktivita Slunce je opět nízká. Očekáváme start Falconu 9 s Dragonem k ISS, Atlasu V s komunikační družicí TDRS-M a Proton-M by měl vynést komunikační družici Blagovest.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Střecha Slovenska

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2017 obdržel snímek „Střecha Slovenska“, jehož autorem je Václav Hýža. Pilíř noci, rozlité mléko bohyně Héry, bývalá cesta slunce, která je dnes v popelu. Také nebeská řeka Inků, most čínských milenců, ale i věčný svit duší, které opustily svět.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Další informace »