Astronomové našli rádiový signál pocházející z prvních hvězd ve vesmíru

4. 3. 2018
Raný vesmír Hvězdy Velký třesk Temná hmota

Týmu astronomů z Arizona State University se podařilo detekovat signál z nejstarších hvězd ve vesmíru, z doby pouhých 180 milionů let po velkém třesku. Signál je zakomponován v mikrovlnném radiačním pozadí, které prostupuje celým vesmírem, a představuje absorpci zbytkové radiace z počátku vesmíru prvními hvězdami. Výsledky výzkumu vědců vedeným Juddem D. Bowmanem byly publikovány v magazínu Nature.

Cosmic microwave background

Cosmic microwave background Reliktní záření po velkém třesku jak jej zachytila vesmírná observatoř Planck.



V době před prvními hvězdami byl vesmír temný a chladný, vyplněný převážně neutrálním vodíkem, neexistovaly ani planety, ani galaxie, dokonce neexistovaly ani žádné těžké prvky. Byla však přítomná radiace, pozůstatek po velkém třesku, kterou se v minulém století podařilo detekovat jako vesmírné mikrovlnné pozadí (CMB, cosmic microwave background).

Teprve po několika statisících let od vzniku vesmíru začala gravitace vázat dohromady jednotlivé atomy, které začaly vytvářet hustější oblaka plynů a následně také složitější strukturu budoucího vesmíru. Po zhruba 100 milionech let od velkého třesku začaly v těch nejhustějších oblastech vznikat úplně první hvězdy, alespoň podle teorie.

Už dříve přišli fyzikové s nápadem, že tyto první hvězdy by mohly absorbovat část radiace, která prostupovala tehdejším vesmírem, a zanechat tak nesmazatelný signál v mikrovlnném pozadí. Nalezení tohoto signálu však nebyl vůbec jednoduchý úkol, měl se totiž nacházet přímo uprostřed FM rádiových vln, ukrytý v množství pozemních vysílání, která jsou výrazně silnější.

Aby odfiltrovali nežádoucí rádiové vlny použili vědci vedení Bowmanem malého teleskopu EDGES, který je součástí observatoře CSIRO v západní Austrálii, kterým posbírali veškeré signály z jižní oblohy a které následně digitálně zpracovali. Po vyloučení silných signálů ze Země odstranili další množství zdrojů z celé naší galaxie. Teprve potom se před nimi objevil signál, který hledali. 

Následovalo však dlouhé, dva roky trvající ověřování. S anténou hýbali a rozšířili její velikost, aby ověřili, že jde o uniformní signál pocházející ze všech koutů vesmíru. Výsledek byl vždy stejný, což jejich nález potvrzovalo. Dále pak vědci hledali různá další možná vysvětlení pro detekovaný signál, vše ale nasvědčuje tomu, že skutečně pozorují signál z prvních hvězd ve vesmíru. 



K překvapení vědců výsledná data naznačují, že bylo absorbováno až dvakrát více radiace, než bylo předpovídáno. Vesmír byl také v pozorované době výrazně chladnější, než se předpokládalo - pouhé tři stupně kelvina nad absolutní nulou (-270 °C). Podle astrofyzika Rennana Barkana z Tel Aviv University jsou tyto nesoulady vysvětlitelné interakcí běžné hmoty a temné hmoty.

Mohlo by tak jít o první přímý důkaz existence temné hmoty, o tom ale více v našem dalším článku: První důkaz o existenci temné hmoty pochází z počátků vesmíru, z doby prvních hvězd.

Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Hvězdy

U mladé hvězdy ve vzdálenosti 30 světelných let byla objevena exoplaneta velikosti Neptunu

25. 6. 2020 (novější než zobrazený článek)

U mladé hvězdy ve vzdálenosti 30 světelných let byla objevena exoplaneta velikosti NeptunuU mladé hvězdy AU Microscopii (AU Mic) se nachází exoplaneta AU Mic b o velikosti planety Neptun. V blízkosti Slunce je známo jen pár exoplanet obíhajících velmi mladou hvězdu. Tento nový objev umožní astronomům studii evoluce mladých hvězdných systémů, což jim na oplátku napoví, jak mohly vzniknout planety ve sluneční soustavě.

celý článek

První rentgenový záblesk od hvězdy v rané fázi vývoje

22. 6. 2020 (novější než zobrazený článek)

První rentgenový záblesk od hvězdy v rané fázi vývojeAstronomům se s pomocí vesmírného teleskopu Chandra podařilo detekovat záblesk rentgenové radiace od velmi mladé hvězdy. Nese označení HOPS 383, nachází se 1 400 světelných let daleko a až bude starší, bude se podobat Slunci. Nyní ji ale astronomové pozorují ještě s akrečním diskem materiálu, který protohvězda konzumuje. Jde o první detekci rentgenového záření od takové hvězdy v takto brzké fázi jejího vývoje.

celý článek

Desetina lithia v naší glaxii pochází z hvězdných explozí

4. 6. 2020 (novější než zobrazený článek)

Desetina lithia v naší glaxii pochází z hvězdných explozíTým vědců vedený astrofyzikem Sumnerem Starrfieldem z Arizona State University zjistil, že velká část lithia v naší galaxii pochází z explozí označovaných jako klasické novy. Pro svůj výzkum vědci zkombinovali teorii, laboratorní studie a přímá pozorování. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Astrophysical Journal.

celý článek

Teleskop TESS detekoval harmonické rytmy od proměnlivých hvězd Delta Scuti

24. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

Teleskop TESS detekoval harmonické rytmy od proměnlivých hvězd Delta ScutiPozorování vesmírného teleskopu TESS umožnila vědcům identifikovat 60 hvězd kategorie Delta Scuti s harmonickými pulzy. U této kategorie proměnlivých hvězd mají vědci problém interpretovat jejich chování, jejich pulzy jsou často neuspořádané. Nový výzkum by to mohl změnit a umožnit vědcům zjistit více o těchto hvězdách.

celý článek

Sklon oběžných drah exoplanet v systému TRAPPIST-1 není příliš odchýlený od rotace hvězdy

14. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

Sklon oběžných drah exoplanet v systému TRAPPIST-1 není příliš odchýlený od rotace hvězdyAstronomům z Tokyo Institute of Technology se podařilo změřit rotaci hvězdy TRAPPIST-1, kolem které obíhá hned několik planet podobných Zemi. Vědci zjistili, že osa, kolem které rotuje hvězda, je podobná jako osy rovin, ve kterých obíhají hvězdu její planety, podobně jako je tomu u sluneční soustavy. Planetární systém TRAPPIST-1 astronomy velmi zajímá, obsahuje totiž zatím nejvíce objevených exoplanet, z nichž jsou všechny podobně velké jako Země.

celý článek

U hvězdy Kepler-88 s unikátní rezonancí exoplanet byla objevena nová masivní planeta

13. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

U hvězdy Kepler-88 s unikátní rezonancí exoplanet byla objevena nová masivní planetaS pomocí teleskopu W.M. Keck Observatory na Havaji se astronomům podařilo objevit třetí exoplanetu u hvězdy Kepler-88. Jde nyní o největší planetu u této hvězdy ve vzdálenosti 1 200 světelných let, která je přírůstkem do planetárního systému s výjimečnou rezonancí planet, kde masivnější planeta ovlivňuje délku roku u menší z planet.

celý článek

Slunce je méně aktivní než ostatní podobné hvězdy, čeká nás zvýšení jeho aktivity?

10. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

Slunce je méně aktivní než ostatní podobné hvězdy, čeká nás zvýšení jeho aktivity?Analýza 369 hvězd podobných Slunci ukazuje, že variace v záři naší hvězdy jsou výrazně slabé. Ke svému výzkumu vědci využili katalogu hvězd vytvořených vesmírnými teleskopy Kepler a Gaia, které mapují jejich záření a další charakteristiky od roku 2009. V daném období Slunce vykazovalo fluktuaci 0,07 %, zatímco ostatní srovnatelné hvězdy měly typicky fluktuaci pětinásobnou.

celý článek