Astronomové našli rádiový signál pocházející z prvních hvězd ve vesmíru

04. 03. 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.

Líbí 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

Nedaleký hvězdný systém by mohl v brzké explozi doprovázet první záblesk gama záření v Mléčné dráze

21. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Nedaleký hvězdný systém by mohl v brzké explozi doprovázet první záblesk gama záření v Mléčné drázeVědci loni s pomocí teleskopu VLT objevili trojhvězdu s masivními a velmi aktivními hvězdami krátce před explozí supernovy. Nachází se relativně blízko a mohlo by v budoucnu jít o první detekovaný zdroj gama záření v naší vlastní galaxii. Hvězdný systém s oficiálním označením 2XMM J160050.7-514245 dostal neoficiální jméno Apep a nachází se asi 8 tisíc světelných let daleko.

celý článek

Po vyhasnutí se některé hvězdy (včetně Slunce) promění v krystal. Vědci nyní pozorovali první náznaky tohoto procesu

13. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Po vyhasnutí se některé hvězdy (včetně Slunce) promění v krystal. Vědci nyní pozorovali první náznaky tohoto procesuAnalýzou zářivosti a barvy blízkých bílých trpaslíků se astronomům z University of Warwick podařilo nalézt první přímou evidenci o krystalizaci bílých trpaslíků. Podle studie, kterou publikovali ve vědeckém magazínu Nature, je hvězdná obloha doslova posetá těmito drobnými objekty, které mají pevnou strukturu podobně jako planety. Pozorovaný efekt byl předpovězen už před 50 lety, teprve data z observatoře Gaia však umožnila získat dostatek informací pro ověření této hypotézy.

celý článek

Astronomové detekovali nový zdroj vysokoenergetického záření z blízkosti supernovy

08. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové detekovali nový zdroj vysokoenergetického záření z blízkosti supernovyPozůstatek supernovy G24.7+0.6 se nachází ve vzdálenosti 16 300 světelných let. Za pomoci teleskopů MAGIC a Fermi se nyní vědcům podařilo identifikovat nový zdroj vysokoenergetického gama záření v její bezprostřední blízkosti. Nové informace Astronomům prozrazují více o supernově, která nastala před více než 9 tisíci lety (plus oněch 16 tisíc let, po které k nám světlo z tohoto objektu putuje).

celý článek

Čínský reaktor pro termojadernou fúzi dosáhl rekordních teplot, vyšších než panují v nitru Slunce

18. 11. 2018 (novější než zobrazený článek)

Čínský termojaderný reaktor EAST dosáhl při experimentu teplot dosahujících 100 milionů stupňů Celsia, pokořil tak dosavadní rekord a přiblížil lidstvo novému zdroji energie. Termojaderná fúze získává energii ze slučování atomů, podobně jako je tomu ve hvězdách. Vědci se o fungující termojaderný reaktor pokoušejí už desítky let ale zatím pouze s dílčími úspěchy.

celý článek

Tajemná hvězda z devadesátých let, která zmizela beze stopy

17. 11. 2018 (novější než zobrazený článek)

Tajemná hvězda z devadesátých let, která zmizela beze stopyPři porovnání hvězdných map, které vznikly několik let od sebe, vědci zjistili, že na místě, kde se dříve nacházela jasná hvězda, dnes skoro nic nevidí. Objekt FIRST J1419+3940 byl v devadesátých letech velmi zářivý, dnes však září až 50x slaběji. Podle astronomů by mohlo jít o hvězdu, která mezi tím zanikla a zbyl po ní nějaký jiný objekt jako je mlhovina, neutronová hvězda, nebo černá černá díra. Žádnému z teleskopů se však nepodařilo zachytit explozi, při které nový objekt vznikl.

celý článek

Kolem blízké Barnardovy hvězdy obíhá velká skalnatá planeta

15. 11. 2018 (novější než zobrazený článek)

Kolem blízké Barnardovy hvězdy obíhá velká skalnatá planetaAstronomové našli u jedné z nejbližších hvězd novou exoplanetu, která by se mohla podobat Titanu, měsíci planety Saturn. Oproti tomuto malému měsíci je však nová exoplaneta 3,2x masivnější než Země. Planeta Barnards Star b obíhá blízko svojí hvězdě, která je však výrazně chladnější než Slunce a tak na ní zřejmě panují mrazivé teploty. Nově objevená exoplaneta je zatím nejbližší po planetách v systému Alfa Centauri a Proxima Centauri, který se nachází 4,4 a 4,2 světelných let daleko.

celý článek

Astronomové objevili jednu z nejstarších hvězd ve vesmíru, je malá a je velmi blízko

10. 11. 2018 (novější než zobrazený článek)

Astronomové objevili jednu z nejstarších hvězd ve vesmíru, je malá a je velmi blízkoAstronomům se podařilo identifikovat hvězdu starou až 13,5 miliard let, což by znamenalo, že vznikla krátce po velkém třesku (stáří celého vesmíru se odhaduje na 13,8 miliard let). Hvězda s označením 2MASS J18082002–5104378 B se dokonce nachází nedaleko v Mléčné dráze ve vzdálenosti 1 940 světelných let. Studium první generace hvězd vědcům pomáhá při poznávání prvních fází vývoje vesmíru.

celý článek