Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Toulavá tělesa planetárních hmotností jsou v galaxiích docela běžná

Toulavá tělesa planetárních hmotností jsou v galaxiích docela běžná

Čtyři jasné skvrnky u středu snímku pořízeném Hubbleovým vesmírným dalekohledem odpovídají obrazu čočkovaného kvasaru na pozadí bližší kupy galaxií SDSS J1004+4112. Objeven byl pomocí Sloan Digital Sky Survey a je od nás asi 7 miliard světelných roků daleko.
Autor: European Space Agency, NASA, Keren Sharon (Tel-Aviv University) and Eran Ofek (CalTech)

Na základě použití techniky zvané mikročočkování pomocí kvasaru detekovala skupina astronomů z University of Oklahoma populaci volně putujících (toulavých) těles planetární velikosti – exoplanet a/nebo primordiálních černých děr – a to ve dvou extragalaktických soustavách: čočkující galaxie má označení Q J0158-4325 a čočkující kupa galaxií je pojmenována SDSS J1004+4112. Jedná se teprve o druhou a třetí detekci takovýchto těles v galaxiích mimo Mléčnou dráhu.

Q J0158-4325 je čočkující systém tvořený kvasarem a galaxií, kde světlo vzdálenějšího kvasaru ve vzdálenosti 8,8 miliardy světelných roků je gravitačně „čočkováno“ (zesilováno) galaxií v popředí, která je od Země vzdálena „pouhých“ 3,6 miliardy světelných roků.

Čočkující systém SDSS J1004+4112 se skládá z velmi hmotné kupy galaxií vzdálené 6,3 miliardy světelných roků a zdrojem záření je kvasar, kterého od nás dělí vzdálenost 9,9 miliardy světelných roků.

Popis mikročočkování kvasaru – čočkujícím objektem mže být galaxie, nebo i hvězda, v popředí, ale také primordiální černá díra nebo jiný kompaktní objekt v popředí. Schema ukazuje zjasnění kvasaru průchodem hvězdy v průběhu více než deseti roků. Autor: NASA/Jason Cowan (Astronomy Technology Center)
Popis mikročočkování kvasaru – čočkujícím objektem mže být galaxie, nebo i hvězda, v popředí, ale také primordiální černá díra nebo jiný kompaktní objekt v popředí. Schema ukazuje zjasnění kvasaru průchodem hvězdy v průběhu více než deseti roků.
Autor: NASA/Jason Cowan (Astronomy Technology Center)

Xinyu Dai z Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy at the University of Oklahoma analyzoval se svými spolupracovníky deset let trvající řadu pozorování těchto systémů prostřednictvím rentgenového kosmického teleskopu NASA s názvem Chandra X-ray Observatory.

Svědectví o existenci těles planetárních hmotností – o hmotnostech v rozmezí od velikosti Měsíce až po planetu Jupiter – v galaxiích v popředí bylo odvozeno na základě mikročočkujících signálů, které se jeví jako posuny spektrálních čar rentgenové emise u kvasarů v pozadí.

Tyto nevázané objekty jsou buď toulavé planety nebo primordiální černé díry,“ prohlásili astronomové. „Toulavé planety byly vyvrženy nebo rozptýleny v průběhu vzniku hvězd a planetárních soustav. Primordiální černé díry vznikaly v raném období po vzniku vesmíru v důsledku tzv. kvantových fluktuací.“

Jsme velice nadšení z detekce dvou nových systémů,“ říká Saloni Bhatiani, doktor filosofie (Ph.D.) na University of Oklahoma. „Můžeme trvale extrahovat signály týkající se těles planetárních hmotností ve vzdálených galaxiích. Otevírá to nové pozorovací okno v astrofyzice.“

Rentgenová snímek gravitační čočky SDSS J1004+4112 pořízený družicí Chandra; červená oblast uprostřed odpovídá horkému plynu čočkující kupy galaxií v popředí a čtyři modré skvrnky patří obrazu čočkovaného kvasaru v pozadí. Autor: University of Oklahoma
Rentgenová snímek gravitační čočky SDSS J1004+4112 pořízený družicí Chandra; červená oblast uprostřed odpovídá horkému plynu čočkující kupy galaxií v popředí a čtyři modré skvrnky patří obrazu čočkovaného kvasaru v pozadí.
Autor: University of Oklahoma
Tým astronomů rovněž zjistil, že na tělesa planetárních hmotností v soustavách Q J0158-4325 a SDSS J1004+4112 připadá zhruba 0,03 % a 0,01 % celkové hmotnosti uvedených soustav.

Detekce těles planetárních hmotností, buď toulavých planet nebo primordiálních černých děr, je mimořádně důležitá pro modelování vzniku hvězd a planet, a také modelování vývoje raného vesmíru,“ říká Xinyu Dai. „Dokonce bez rozložení dvou populací naše limity pro populaci primordiálních černých děr jsou již několik řádů magnitud pod dřívějšími limity v uvedeném rozmezí hmotností.“

Výsledky mají mimořádnou důležitost pro potvrzení, že tělesa planetárních hmotností se v galaxiích všeobecně vyskytují, dodávají astronomové.

Vědecká práce byla publikována v časopise Astrophysical Journal.

 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] universetoday.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Primordiální černé díry, Gravitační mikročočky, Čočkující galaxie


25. vesmírný týden 2025

25. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 6. do 22. 6. 2025. Měsíc bude v poslední čtvrti. Velmi nízko na večerní obloze je Merkur a výše ve Lvu Mars. Ráno se zlepšuje viditelnost Saturnu a nejjasnějším objektem je Venuše nízko nad obzorem. Aktivita Slunce je na středně vysoké úrovni a vidíme i řadu skvrn. Mohou se objevit oblaka NLC. Solar Orbiter nahlédl poprvé na póly Slunce. Mise Axiom-4 k ISS musela být odložena.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Simeis 147

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2025 obdržel snímek „Simeis 147- Spaghetti nebula“, jehož autorem je astrofotograf Pavel Pech     „Spaghetti nebula“ – co se skrývá za tímto pojmem? Možná se nám vybaví „Spaghetti western“, jenž se stal filmovým pojmem, byť trochu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina (iné názvy: Messier 16, M 16, NGC 6611) je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Súvisí s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 4703. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov. Hviezdokopa M16 je veľká otvorená hviezdokopa, ktorá obsahuje asi 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou, na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Leží vo vzdialenosti asi 8 000 svetelných rokov. Obklopuje ju hmlovina s rovnakým označením M16. V slovenčine sa hmlovina M16 nazýva Orlia hmlovina, v češtine Orlí hnízdo. Oba názvy sa vzťahujú na jej tvar. Táto hmlovina, len ťažko rozoznateľná v amatérskom ďalekohľade, však na snímkach z Hubblovho vesmírneho teleskopu odkrýva úchvatný pohľad. Jasná oblasť je v skutočnosti okno do stredu väčšej tmavej obálky prachu. Pri podrobnejšom preskúmaní aspoň 20-centimetrovým ďalekohľadom v nej nájdeme oblasť tmavých hmlovín nazývané podľa svojho tvaru aj „slonie choboty“. V jasnej hmlovine objavíme aj ojedinelé tmavé škvrny – globuly, ktoré sú tvorené tmavým prachom a studeným molekulárnym plynom. Vidíme tu aj niekoľko mladých modrých hviezd, ktorých svetlo a nabité častice vypaľujú a odtláčajú preč zostatkové vlákna a steny plynu a prachu. Zhustené mračná sa považujú za zárodok hviezd alebo celých hviezdnych systémov - otvorených hviezdokôp. Orlia hmlovina sa rozprestiera sa na ploche s priemerom 60 svetelných rokov. Dá sa pozorovať už triédrom. Charakteristické stĺpy medzihviezdnej hmoty sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Napriek tomu mnohé z nich nie sú vo svetle viditeľné, lebo sú dosiaľ zahalené do prachových mrakov. Tieto hviezdy sa dajú ale pozorovať v infračervenom svetle. Zaoblené konce výbežkov na najvyššom stĺpe nazývame globuly – „hviezdne vajcia“ Stĺpy ožarujú mladé hviezdy, ktoré vznikli z hmloviny pred niekoľko stotisíc rokmi. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva riedky plyn medzi hustými prachovými globulami vajcovitého tvaru. Nastáva fotónová erózia – vyparovanie a ionizácia plynovo prachovej materskej hmloviny. Objekt je tiež zdrojom rádiových vĺn. Podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti. Kvôli konečnej rýchlosti svetla obyvatelia Zeme uvidia deštrukciu stĺpov až približne za 1000 rokov. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 120x120 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 270x60sec. L, master bias, 400 flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4 Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 45x60 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 75x30sec. L, 108x360sec. Ha, master bias, množstvo flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »