Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Astrofyzici objasnili, že prach v galaxiích ovlivňuje měření jejich vzdáleností ve vesmíru

Astrofyzici objasnili, že prach v galaxiích ovlivňuje měření jejich vzdáleností ve vesmíru

Snímek galaxie M96 s výrazným prachovým pásem v centru
Autor: ESA/NASA/Hubble (Leo Schatz)

Prach v okolí center galaxií významně ovlivňuje měření jejich vzdáleností ve vesmíru. Upozornil na to tým fyziků pod vedením Michala Zajačka z Masarykovy univerzity, kteří zpracovávali ultrafialová a rentgenová data ze souboru 58 aktivních galaxií.

Astrofyzici, kteří se dlouhodobě zabývají vznikem, strukturou a vývojem vesmíru, využívají explodující hvězdy, neboli supernovy, jako tzv. standardní svíčky. Standardní svíčka je v astronomii označení pro zdroj známé světelné energie, který umožňuje určit jeho vzdálenost od Země. Standardní svíčky slouží k měření vzdáleností ve vesmíru. Díky porovnání změřené intenzity záření supernovy s její celkovou energií lze totiž určit i tzv. svítivostní vzdálenosti ve vesmíru. V posledních deseti letech ale způsobila teoretickým fyzikům některá měření vrásky na čele. Objevili totiž určité nesrovnalosti v změřené míře rozpínaní vesmíru, tzv. Hubblově konstantě.

„Je sice známá skutečnost, že vesmír se rozpíná a jeho rozpínání se zrychluje, známé metody ale přinášely zejména při měření rychlosti rozpínání rozdílné hodnoty,“ popsal Michal Zajaček z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Rozpor v Hubblově konstantě se objevuje pří porovnaní blízkých a vzdálených měřeních. Rozlousknutí tohoto problému by pomohlo měření napříč celým viditelným vesmírem, což umožňují galaxie. „Nejprve je ale nutné je nakalibrovat, aby se daly využívat jako standardní svíčky k měření vzdáleností,“ vysvětluje brněnský fyzik.

Poloha 58 galaxií na obloze spolu s rozložením prachu naší Mléčné dráhy. Autor: Zajacek et al.
Poloha 58 galaxií na obloze spolu s rozložením prachu naší Mléčné dráhy.
Autor: Zajacek et al.

Odborníci vytypovali 58 aktivních galaxií, které se dají kalibrovat pomocí dvou odlišných metod. První metoda vyhodnocuje ultrafialové a rentgenové záření vyzařované centry galaxií. Druhá metoda pracuje s hodnotami ultrafialového záření ve vztahu k poloměrům akrečních disků kvasarů. Akrečním diskem je nazývána struktura vytvořená z rychle rotujícího plynu okolo masivní černé díry v centrech galaxiích. Plyn se při rychlém oběhu zahřívá na vysoké teploty kolem statisíců stupňů Celsia a září intenzivně zejména v ultrafialovém a rentgenovém oboru spektra.

„Z výsledků měření vzdáleností galaxií pomocí zmíněných dvou metod vyplynul rozpor, takže jsme se zabývali otázkou, čím to může být. Zjistili jsme, že prach, který se nachází v centrech galaxií a obíhá v podobě oblaků kolem centrální černé díry může pohlcovat a rozptylovat jak UV, tak rentgenové záření těchto kvasarů, a tím zkreslovat změřené vzdálenosti galaxií od nás,“ vysvětlil astrofyzik a hlavní autor studie Michal Zajaček „Je to jako když si představíte písečnou bouři na poušti, která výrazně tlumí sluneční světlo,“ dodává Zajaček.

Tým Michala Zajačka, ve kterém jsou také astronomové z Polska, USA, Chile a Brazílie ve své práci – na základě získaných dat – ukázal, že prach v okolí galaxií, který je tvořen především zrnky uhlíku a křemíku, zkresluje naměřené hodnoty vzdálenosti především u první metody, ale nemá vliv na druhou metodu, která pracuje se vztahem poloměr-svítivost. Na základě tohoto zjištění proto odborníci navrhují, aby se první metoda již k měření vzdálenosti galaxií a následně k určování parametrů stavby a vývoje vesmíru nevyužívala.

„Jde o bezesporu jedno z nejvýznamnějších témat, kterými se v současnosti fyzici zabývají. Tato metoda by mohla fyzikům pomoci v objasnění nejasností v současných teoriích o vesmíru. A kdo na to přijde, tak za to možná dostane Nobelovku,“ s úsměvem shrnuje význam výzkumu Michal Zajaček.

Michal Zajaček Autor: Irina Matusevič
Michal Zajaček
Autor: Irina Matusevič

Podrobnosti k publikované studii vč. kontaktů a dalších podkladů najdete v podrobném článku dr. Zajačeka ZDE.

Původní článek v Astrophysical Journal je k dispozici zde. The Astrophysical Journal, Volume 961, Issue 2, Article 229, DOI: 10.3847/1538-4357/ad11dc.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] www.sci.muni.cz



O autorovi

Redakce Astro.cz

Redakce Astro.cz

Redakce Astro.cz je tu od roku 1995, kdy stránky založil Josef Chlachula. Nejaktivnějším přispěvovatelem je od roku 2003 František Martinek. Šéfredaktorem byl v letech 2007 - 2009 Petr Kubala, v letech 2010 - 2017 Petr Horálek, od roku 2017 je jím Petr Sobotka. Zástupcem šéfredaktora je astrofotograf Martin Gembec. Facebookovému profilu ČAS se z redakce věnuje především Martin Mašek. Nejde o výdělečný portál. O to více si proto vážíme Vaší spolupráce! Kontakty na členy redakce najdete na samostatné stránce.

Štítky: Prach v galaxiích, Michal Zajaček, Měření vzdálenosti


9. vesmírný týden 2024

9. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 26. 2. do 3. 3. 2024. Měsíc po úplňku bude zářit v druhé polovině noci a ráno, kde se přiblíží k hvězdě Antares. Na večerní obloze je vidět Jupiter a Uran. Aktivita Slunce je stále vysoká a na povrchu je velká skvrna. Soukromý přistávací modul Nova-C Odysseus dosedl na povrch Měsíce zřejmě na boku, ale stále vysílá. Z oběžné dráhy se vrátilo pouzdro soukromé společnosti Varda Space. Proběhlo další, devatenácté přistání stupně Falconu 9. Uplynulo 20 let od startu mise Rosetta-Philae ke kometě 67P a v létě to bude 10 let od jejího příletu k ní.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC2359 Thorova helma

Titul Česká astrofotografie měsíce za leden 2024 obdržel snímek „NGC 2359 - Thorova helma“, jehož autorem je Roman Hujer   Jméno Thor nalezneme zejména v mytologii severských národů, například Germánů či Vikingů. Jeho otcem byl Odin, jeden z bohů zde nejvyšších. Je bohem

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

skvrna 3590

Newton 114/500/modifik.Dobson, 1/10000 s, ISO 3200.

Další informace »