Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Pohled na galaxie přetvářející raný vesmír
Adam Denko Vytisknout článek

Pohled na galaxie přetvářející raný vesmír

Kvasar J0100+2802 vypadá v detailu jako červená hvězda s difrakčními kříži. Ve skutečnosti jde o extrémně vzdálenou supermasivní černou díru, jádro aktivní galaxie.
Autor: NASA, ESA, CSA, STScI

V raném vesmíru, v první miliardě let jeho existence, byl mezigalaktický prostor neprůhledný. Nacházel se zde plyn, kterým vysokoenergetické fotony záření prvních hvězd nemohly proniknout. Po jedné miliardě let se však vesmír stal náhle průhledným. Vědci se snaží ověřit své hypotézy a dalekohled Jamese Webba se k tomu báječně hodí. Pozorování, která byla nyní učiněna ukazují, že hvězdy v prvních galaxiích zahřály okolní plyn. Nastalo období reionizace a následného zprůhlednění prostoru mezi galaxiemi. 

Nová fotografie z dalekohledu Jamese Webba zobrazuje malou část oblohy, na které se mimo několika hvězd z naší Mléčné dráhy skrývá přes 20 000 vzdálených galaxií a kvasar J0100+2802. Astronomové pomocí dalekohledu Jamese Webba prozkoumali galaxie z konce období reionizace (stáří vesmíru = 900 milionů let) a podrobněji popsali, jak a proč se vesmír takto dramaticky měnil.

Na snímku s více než 20 000 galaxiemi je uprostřed nenápadný červený objekt s difrakčními kříži - kvasar J0100+2802. Snímek v infračerveném oboru záření byl pořízen kamerou NIRCAM vesmírného dalekohledu Jamese Webba Autor: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zürich), Daichi Kashino (Nagoya University), Jorryt Matthee (ETH Zü
Na snímku s více než 20 000 galaxiemi je uprostřed nenápadný červený objekt s difrakčními kříži - kvasar J0100+2802. Snímek v infračerveném oboru záření byl pořízen kamerou NIRCAM vesmírného dalekohledu Jamese Webba
Autor: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zürich), Daichi Kashino (Nagoya University), Jorryt Matthee (ETH Zü


Za zprůhlednění prostoru mohou právě galaxie, které svým jasným světlem zahřívaly a ionizovaly mlhavý plyn v okolí. Kolem hvězdných ostrovů se tak začaly tvořit obrovské “bubliny” průsvitného plynu. Ty se během několika milionů let zvětšovaly, až se spojily a zformovaly vesmír s dnešními podmínkami. Astronomům se podařilo zachytit tyto bubliny i změřit jejich velikost. Využili k tomu kvasar J0100+2802, který se nachází uprostřed tohoto úchvatného snímku (vypadá jako “hvězda” s červenými difrakčními hroty uprostřed záběru). Poloměry oblastí čirého plynu kolem galaxií dosahovaly 2 milionů světelných let.

Před více než 13 miliardami let, v éře reionizace, byl vesmír zcela jiný. Plyn mezi galaxiemi byl pro energetické záření z velké části neprůhledný, což ztěžovalo pozorování mladých galaxií. Co způsobilo, že se vesmír ionizoval, tedy stal průhledný, jak ho známe dnes? Vědci využívající vesmírný teleskop Jamese Webba ověřili, že za to v drtivé většině mohou galaxie.
Vlevo vidíme představu, jak se v raném vesmíru tvořily první hvězdy a galaxie, ty pak začaly měnit prostor kolem sebe. Na třetím obrázku je vidět, že oblasti ionizovaného plynu se zvětšovaly až byl vesmír zcela průhledný. Autor: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang (STScI)
Před více než 13 miliardami let, v éře reionizace, byl vesmír zcela jiný. Plyn mezi galaxiemi byl pro energetické záření z velké části neprůhledný, což ztěžovalo pozorování mladých galaxií. Co způsobilo, že se vesmír ionizoval, tedy stal průhledný, jak ho známe dnes? Vědci využívající vesmírný teleskop Jamese Webba ověřili, že za to v drtivé většině mohou galaxie. Vlevo vidíme představu, jak se v raném vesmíru tvořily první hvězdy a galaxie, ty pak začaly měnit prostor kolem sebe. Na třetím obrázku je vidět, že oblasti ionizovaného plynu se zvětšovaly až byl vesmír zcela průhledný.
Autor: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang (STScI)

 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] NASA/Goddard Space Flight Center



O autorovi

Adam Denko

Adam Denko

Adam Denko se narodil v roce 2007 v Praze a nyní studuje na osmiletém gymnáziu v Berouně. Volný čas tráví především astronomií a astrofotografií, která ho upoutala již ve 13 letech. Za každé jasné noci sbírá fotony ze vzdálených kosmických objektů. Snímky následně vkládá na webové stránky, čímž ostatním ukazuje, jak fascinující vesmír vskutku je. Svůj oblíbený vědní obor se snaží popularizovat pomocí sociálních sítí a psaním článků na web a Instagram ČAS. Je zakladatelem Discord serveru AstroConnect, jenž si klade za cíl propojit mladé zájemce o astronomii z České a Slovenské republiky. Laureát Ceny Jindřicha Zemana za astrofotografii 2022 junior.
 

Štítky: Reionizace, Jwst, Raný vesmír


38. vesmírný týden 2026

38. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 14. 9. do 20. 9. 2026. V pondělí 14. 9. dopoledne dojde k zákrytu Venuše Měsícem, viditelnému i z Česka na denní obloze. Měsíc pak dál poroste k první čtvrti, kterou dosáhne v pátek 18. 9. Venuše se mezitím blíží k letošnímu největšímu jasu, na ranní obloze vysoko stojí Mars a níž Jupiter, zatímco Saturn a Neptun jsou vidět prakticky celou noc a blíží se ke svým letošním opozicím. Hlavní kosmonautickou událostí týdne měl být první orbitální start rakety Starship se skutečnými družicemi Starlink V3, ale byl odložen na 22. 9. Očekáváme start evropské Vegy-C s družicemi Sentinel-3C a FLEX. Před 75 lety zemřel český astronom František Nušl, spoluzakladatel České astronomické společnosti.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Sedm tváří zatmění

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2026 obdržel snímek Pavla Karase „Sedm tváří zatmění“   12. srpna tohoto roku přinesl nejen astronomům jeden z nejúžasnějších jevů, které nám příroda může připravit. Měsíc se na své dráze oblohou dostal na spojnici Země – Slunce a alespoň pro některé

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Iris Nebula

Iris Nebula (známá také jako NGC 7023 nebo Caldwell 4) je jasná reflexní mlhovina nacházející se asi 1 300 světelných let od Země v souhvězdí Cefea. Mlhovina je osvětlena hvězdičkou +7,4 s označením HD 200775. Je to šest světelných let v průměru. Mlhovinu objevil v roce 1794 sir William Herschel, astronom, kde byla poté přidána do Nového všeobecného katalogu (NGC). Mlhovina je členem Cepheus Flare. Nachází se v blízkosti proměnné hvězdy typu Mira T Cephei a v blízkosti jasné velikosti +3.23 proměnné hvězdy Beta Cephei (Alfirk). Označení NGC 7023 odkazuje na otevřenou hvězdokupu uvnitř větší reflexní mlhoviny označené LBN 487. Charakteristika Mlhovina Iris má komplexní strukturu oblaků a vláknových struktur. Distribuce těchto oblaků je vysoce nehomogenní, obsahuje několik hustých ozařovaných struktur. Bylo pozorováno několik fotodisociačních oblastí (PDR) a disociačních front (FD) hraničících s dutinou, když most osvětlil hřebeny směrem k severozápadnímu, jihozápadnímu a východnímu směru. Tyto oblasti jsou poháněny měkkými radiačními poli s efektivními teplotami 18.000 Kelvinů a G 0 ~2,6 ×10^3. Tyto mraky mají maximální hustotu od 10 4 /cm 3 do 10 6 / cm 33. Uvnitř oblaků tyto hustoty ubývají. Odtoky z binárních hvězd v blízkosti středu mlhoviny Iris vybojovaly bikónickou dutinu a vyvolaly vznik několika fotodisociačních oblastí (PDR 1 a PDR 2). Obecně platí, že každé vlákno H 2 má odpovídající prodlouženou červenou emisi (ERE). Tato vlákna ERE jsou obecně o 10% širší. Vlákna ERE jsou upravena ve dvoustupňovém procesu. První krok vyžaduje foton s energií 10,5 eV k výrobě nosiče ERE. Tyto nosiče jsou pravděpodobně PAH, protože odpovídají třem kritériím: (1) mají ionizační nebo disociační potenciál, který přesahuje 10,5 eV, (2) vykazují silnou absorpci v optické nebo blízké UV spektrální oblasti a (3) je schopen efektivní fotoluminiscence. To se pravděpodobně provádí procesem fotoionizace a fotodisociace vhodného prekurzoru. Druhý krok vyžaduje dostatečné množství čerpání ERE, které je přenášeno hojnými optickými a téměř UV fotony, energizujícími ERE. Mlhovina Iris obsahuje polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), velké organické molekuly, které mají své carbonsuhlíky uspořádané do tvarů podobných medu a jejich vodíků.

Další informace »