Observatoř ALMA detekovala nejstarší kyslík ve vesmíru

18. 5. 2018
Raný vesmír Galaxie ALMA VLT Vzdálenosti ve vesmíru

Astronomové našli s pomocí observatoře ALMA slabý ale přesto definitivní signál kyslíku, který k nám letěl dlouhých 13,28 miliard let a pochází tak z velmi raného a vzdáleného vesmíru. Galaxie, ve které byl kyslík detekovaný, je zároveň také nejvzdálenější galaxií s přesně změřenou vzdáleností, nebo spíše stářím. První hvězdy v této galaxii začaly podle vědců vznikat už pouhých 250 milionů let po velkém třesku, kyslík vznikl při zániku těchto hvězd první generace. Jde doposud o nejvzdálenější detekci tohoto chemického prvku ve vesmíru.

Kyslík, nejvzdálenější detekce

Kyslík, nejvzdálenější detekce - Na velkém snímku je galaktická kupa MACS J1149.5+2223 zachycená vesmírným teleskopem Hubble, ve výřezu je potom vložen snímek z mikrovlnné observatoře ALMA, na které je zachycena galaxie MACS1149-JD1. Zelená barva indikujedistribuci kyslíku v galaxii



Galaxie, která nese označení MACS1149-JD1, emitovala signál ionizovaného kyslíku, jehož infračervené světlo bylo následně rozpínáním vesmíru nataženo do mikrovlnných vlnových délek, které zachytila observatoř ALMA v Čile. Tým astronomů vedený Takuya Hashimotem změřil, jak moc se vlnová délka tohoto elektromagnetického záření změnila: světlo bylo emitováno s vlnovou délkou 88 mikronů a dorazilo s vlnovou délkou 893 mikronů. Červený posun byl vypočítaný s hodnotou z=9,11, což znamená, že k nám světlo cestovalo vesmírem 13,28 miliard let.

Navíc se podařilo ve stejné galaxii identifikovat neutrální vodík pomocí teleskopu VLT. Když vědci porovnali oba signály, ověřili, že vedou ke stejným závěrům co se týká vzdálenosti této galaxie. 

MACS1149-JD1 má tedy přesně změřeno, kdy signál kyslíku opustil tuto galaxii. Bylo to v době, kdy ve vesmíru neexistovalo příliš velké množství tohoto prvku. Hvězdy byly tehdy tvořeny zejména lehčími prvky jako je vodík a helium a ty těžší teprve vznikaly termojadernou fúzí při explozích těch nejmasivnějších. Vědci tak tento objev mohou použít pro zkoumání evoluce hvězd v raném vesmíru.



V roce 2016 byl nejstarší kyslík detekován z období před 13,1 miliard let, později jiný tým objevil signál z doby před 13,2 miliardami let. Oba vědecké týmy potom spojily své síly, aby přišly s tímto novým rekordem z galaxie MACS1149-JD1.

Vzdálenost objektů z raného vesmíru

I přes to, že k nám světlo z galaxie MACS1149-JD1 cestovalo 13,28 miliard let a letělo rychlostí světla, nelze říct, že je galaxie 13,28 miliard světelných let vzdálená. Může za to rozpínání vesmíru, které tuto vzdálenost neustále zvětšuje, a ta tak za oněch 13,28 miliard let výrazně narostla a je závislá na použité konstantě pro rozpínání vesmíru, která se různými výpočty a měřeními liší. Galaxie se tak dnes nachází více než 20 miliard světelných let daleko.
Červený posun
(z)
Doba cestování signálu
(milardy let)
Vzdálenost k objektu dnes
(miliardy světelných let)
0,0000715 0,001 0,001
0,1 1,28 1,35
1 7,7 10,1
5 12,5 22,3
10 13,2 26,6
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Raný vesmír

Objev nové hvězdy s velmi nízkým obsahem těžkých prvků, mohla by být tvořena materiálem z prvních hvězd

29. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Objev nové hvězdy s velmi nízkým obsahem těžkých prvků, mohla by být tvořena materiálem z prvních hvězdVětšinu hmoty ve hvězdách tvoří vodík a helium. Například hvězdy v Mléčné dráze jsou v průměru z 98 % složené z těchto dvou nejlehčích prvků. Ostatní prvky (těžké prvky, v astronomii označované také jako kovy) zaujímají jen velmi malý podíl složení. Mezinárodní tým astronomů nyní ohlásil objev nové hvězdy s velmi nízkým obsahem těžkých prvků a zároveň nejnižším naměřeným obsahem železa. Nově identifikovaná hvězda má nejmenší podíl železa z hvězd, u kterých bylo železo detekováno.

celý článek

Ve vesmíru zřejmě působí doposud neznámá síla, způsobuje rychlejší rozpínání vesmíru

27. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Ve vesmíru zřejmě působí doposud neznámá síla, způsobuje rychlejší rozpínání vesmíruVesmír není statický, neustále se rozpíná, a to stále se zrychlujícím tempem. Doposud však není zcela zřejmé, jak rychlé toto rozpínání vesmíru je. Vědci totiž přišli hned s několika způsoby, jak to změřit, a pokaždé jim vyjde trošku jiná hodnota. Rozdíl se projevuje při pozorování hvězd a supernov v dnešním vesmíru a zkoumání světla z období krátce po vzniku vesmíru. Nová studie, která zpřesňuje pozorování hvězd pomocí teleskopu Hubble, nyní potvrzuje rozdíly v měření a téměř vylučuje možnost chyby. Ve vesmíru tak zřejmě působí doposud nepopsaná síla, která za tímto rozdílem stojí.

celý článek

Nejstarší molekula ve vesmíru detekována v nedaleké planetární mlhovině

22. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Nejstarší molekula ve vesmíru detekována v nedaleké planetární mlhoviněPo dlouhém hledání se vědcům konečně podařilo nalézt ve volném vesmíru molekuly hydridu helia, první molekulární vazbu při vývoji vesmíru. Jedná se o jednoduchý iont, který vzniká při reakci protonu s atomem helia. V laboratorních podmínkách byla tato látka vyprodukována poprvé už v roce 1925 a v 70. letech bylo předpovězeno, že by se měla ve vesmíru vyskytovat přirozeně. Vědci jí našlo pomocí observatoře SOFIA v planetární mlhovině NGC 7027.

celý článek

Astronomové ke svém překvapení objevilli 83 supermasivních černých děr v raném vesmíru

17. 3. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové ke svém překvapení objevilli 83 supermasivních černých děr v raném vesmíruAstronomové z Japonska, Taiwanu a USA objevili 83 nových kvazarů, tedy aktivních supermasivních černých děr v jádrech galaxií, které pozorují v době, kdy byl vesmír starý méně než 1 miliardu let. Vědce překvapuje, že takto masivní objekty existovaly už tak brzy po velkém třesku. Z tohoto období byly sice kvazary už dříve pozorovány, ne však v takovém množství. Výsledky výzkumu byly publikovány hned v pěti různých studiích ve vědeckých magazínech Astrophysical Journal a Publications of the Astronomical Observatory of Japan.

celý článek

NASA vybrala nový vesmírný teleskop k realizaci, kromě galaxií a hvězd bude zkoumat také období krátce po velkém třesku

14. 2. 2019 (novější než zobrazený článek)

NASA vybrala nový vesmírný teleskop k realizaci, kromě galaxií a hvězd bude zkoumat také období krátce po velkém třesku13. února vybrala americká vesmírná agentura novou misi k realizaci. Je jí vesmírný teleskop SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer), který bude pozorovat téměř celou hvězdnou oblohu ve viditelném a infračerveném spektru. Mise byla navržena jako jedna z 9 konceptů už v roce 2016, rok na to byli vybráni dva finalisté a nyní byla vybrána mise SPHEREx, která by měla začít v roce 2023.

celý článek

Podle nových měření vzdálených galaxií se rozpínání vesmíru zrychluje víc, než se předpokládalo

31. 1. 2019 (novější než zobrazený článek)

Podle nových měření vzdálených galaxií se rozpínání vesmíru zrychluje víc, než se předpokládaloVědcům se podařilo změřit rozpínání vesmíru prostřednictvím téměř 1 600 vzdálených kvazarů. Podle této nové metody jim nicméně vyšlo, že se rychlost rozpínání vesmíru s postupem času zrychluje více než očekávali. Pokud se tyto výsledky potvrdí, znamenalo by to, že temná energie ve vesmíru není konstantní, což by mohlo také vysvětlovat rozdíly v měření hubblovy konstanty různými metodami.

celý článek

Supermasivní černé díry rostou na úkor zrodu nových hvězd, konzumují totiž stejný materiál

30. 1. 2019 (novější než zobrazený článek)

Supermasivní černé díry rostou na úkor zrodu nových hvězd, konzumují totiž stejný materiálUž dlouhou dobu se vědci snaží přijít na to, proč se už v počátcích vesmíru začaly objevovat supermasivní černé díry. Jde o extrémně masivní objekty, které dřímají v jádrech galaxií a svou obrovskou gravitační silou dokáží ovlivňovat dění na stovky tisíc světelných let daleko. Astronomové pozorují supermasivní černé díry už v počátcích vesmíru a často v galaxiích, které nerodí příliš mnoho nových hvězd.

celý článek