XMM-Newton - pohled na vzdálený vesmír
 |
Přiložený snímek představuje obraz v optickém oboru (získaný CFHT) s vyznačenými oblastmi jasnými v rentgenovém oboru (XMM-Newton). Zdroj: ESA.
Na rozdíl od písku na pláži není hmota vesmíru rozložena rovnoměrně. Místo toho se shlukuje do galaxí, které obvykle nacházíme ve větších seskupeních - kupách galaxií. Tyto kupy se táhnou jako korálky vesmírem a strukturu velmi podobnou pavučině. AStronomům studujícím tyto struktury chyběl nástroj pro zkoumání velmi vzdáleného vesmíru.
Díky vynikající citlivosti zobrazuje XMM-Newton při tříhodinové expozici vesmír jaký byl, když byl vpřibližně poloviční. Marguerite Pierre a jeho Evropský a Chilský tým využili této schopnosti ke studiu rozložení vzdálených kup galaxií.
Tato práce znamená nové období výzkumu vzdáleného vesmíru. Optická identifikace kup zobrazuje pouze jednotlivé galaxie. Rentgenové záření nám ukazuje i plyn mezi členy kup. Tento plun tvoří většinu hmoty v kupách galaxií. Tento stav lze přirovnat k pohledu na město v noci - vidíme pouze rozsvícená světla. Teprve za denního světla uvidíme celé budovy.
Pátrání po členech galaktických kup je dlouhodobý, několikakrokový proces, který využívá několika vysoce kvalitních přístrojů. XMM-Newton jsme již zmínili. K získání optický snímků oblastí zkoumaných XMM-Newton využíval tým kanadsko-fransouzko.hawaiský čtyřmetrový teleskop (CFHT) na Mauna Kea. Detailní snímky poté získává jeden z nejvěších současných dalekohledů - ESO VLT.
Na počátku je snímek pořízený XMM-Newton. Ten je zkoumán upraveným programem, který vyhledává velmi jasné (v rentgenovém oboru) oblasti - ty moho označovat rozsáhlé struktury - představují pouze 10% rentgenových zdrojů - ostatní zdoje jsou převážne vzdálená aktivní jádra galaxií.
Po identifikaci kupy galaxií převede program oblast na mapu zobrazující intenzitu rentgenového záření a "přiloží" ji na optický snímek CFHT. Tímto způsbem lze jednoduše zjistit, zda jsou rentgenové zdroje aktivní i v optickém oboru. VLT poté získá snímky těchto oblastí a dojde k identifikaci jednotlivých galaxií v kupě a určení jejich rudého posuvu. Tak zjistíme vzdálenost kupy galaxií.
Tímto způsobem zkoumá Pierre a jeho kolegové prostorové rozložení kup galaxí. Kupy galaxií jsou největší známé zahuštění hmoty a XMM-Newton je velmi dobrý v jejich vyhledávání.
Přestože výzkum stále pokračuje, první výsledky potvrzují doměnku, že počet kup před 7 miliardami let se liší od současného stavu. Tyto výsledky odpovídají stále se rozpínajícímu modelu vesmíru - v tom případě dochází k neustálému vzdalování jednotlivých kup galaxií.
Je možné, že výsledky tohoto výzkumu určí zda se rozpínání vesmíru zrychluje (jak ukazují některá nová pozorování), nebo se snižuje (tradiční předpoklad).
Zdroj: ESA
O autorovi
Karel Mokrý
Narodil se v roce 1977 v Chrudimi. K astronomii ho přivedl návod na stavbu jednoduchého dalekohledu v časopise ABC, později se věnoval pozorování proměnných hvězd. Od roku 2001 se aktivně podílí na technické správě a tvorbě obsahu astro.cz. V letech 2001 - 2010 byl rovněž členem Výkonného výboru ČAS. V roce 2005 stál u zrodu prestižní české fotografické soutěže ČAM, v níž je rovněž až do současnosti porotcem.
