Astronomové našli rádiový signál pocházející z prvních hvězd ve vesmíru

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

Betelgeuse je blíž a menší, než se původně myslelo. Do supernovy má hvězda zřejmě ještě daleko

19. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Betelgeuse je blíž a menší, než se původně myslelo. Do supernovy má hvězda zřejmě ještě dalekoNová pozorování a počítačové modely vedly vědce vedené doktorkou Meridith Joycovou ke zpřesnění vzdálenosti a velikosti hvězdy Betelgeuse. Podle jejich výzkumu publikovaného v Astrophysical Journal má Betelgeuse poloměr 3,55 AU a nachází se 548 světelných let daleko.

celý článek

Izolované trpasličí galaxie by vědcům mohly prozradit více o evoluci hvězd

18. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Izolované trpasličí galaxie by vědcům mohly prozradit více o evoluci hvězdAstronomům ze Special Astrophysical Observatory v Rusku se podařilo určit přesné vzdálenosti a metalicitu 18 trpasličích galaxií. Využili k tomu metodu TRGB (Tip of the red-giant branch), při které je zkoumána nejzářivější hvězda ve fázi rudého obra, podle které je následně určena vzdálenost celé galaxie.

celý článek

Prstence materiálu kolem rodící se hvězdy ukazují, že planety vznikají zároveň s hvězdami

14. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Prstence materiálu kolem rodící se hvězdy ukazují, že planety vznikají zároveň s hvězdamiAstronomům se podařilo najít evidenci, že planety se začínají rodit už v době, kdy se jejich mateřské hvězdy stále ještě formují. Snímky z teleskopu ALMA ukazují mladou protohvězdu IRS 63 s rotujícím diskem materiálu, ve kterém se objevují mezery a prstence, které naznačují rodící se nové exoplanety. Sama hvězda je přitom stále ještě v procesu svého formování.

celý článek

Vědci vedení Jaroslavem Mercem z Karlovy univerzity identifikovali novou symbiotickou hvězdu

9. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Vědci vedení Jaroslavem Mercem z Karlovy univerzity identifikovali novou symbiotickou hvězduMezinárodní tým vědců vedený Jaroslavem Mercem z Karlovy univerzity identifikoval novou symbiotickou hvězdu tvořenou bílým trpaslíkem, který vysává materiál ze sousedního červeného obra. Ke svému výzkumu vědci využili několika teleskopů na Zemi a evropského vesmírného teleskopu Gaia, jehož data jsou veřejně přístupná. Podobné hvězdy jsou pro astronomy velmi zajímavé, protože jim pomáhají pochopit evoluci hvězd.

celý článek

V blízké hvězdokupě se skrývalo 70 dosud neznámých variabilních hvězd

5. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

V blízké hvězdokupě se skrývalo 70 dosud neznámých variabilních hvězdV otevřené hvězdokupě NGC 559 ve vzdálenosti 7 900 světelných let se indickým astronomům podařilo identifikovat 70 nových variabilních hvězd. Jde o výsledek dlouhodobé fotometrické studie zkoumající evoluci hvězd. Ve hvězdokupách se nachází hvězdy s podobnými vlastnostmi jako jsou věk, počáteční složení a vzdálenost od Země, což dává vědcům unikátní možnost zkoumat jejich vlastnosti.

celý článek

Objev exoplanety v blízkosti bílého trpaslíka - na místě, kde by neměla přežít

18. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

Objev exoplanety v blízkosti bílého trpaslíka - na místě, kde by neměla přežítMezinárodní tým astronomů objevil první netknutou planetu obíhající velmi blízko bílému trpaslíku. Jedná se o hustý zbytek jádra hvězdy podobné Slunci v jehož okolí panují pro planety nehostinné podmínky. Vědci zatím neví, jak může exoplaneta v takovém prostředí přežít, její existenci si tak zatím neumí vysvětlit.

celý článek

Trojhvězdu GW Orionis obklopují prstence materiálu obíhající v různých rovinách

8. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

Trojhvězdu GW Orionis obklopují prstence materiálu obíhající v různých rovináchDva vědecké týmy pracující s radiovou observatoří ALMA a teleskopem VLT v Čile prozkoumaly první známý případ protoplanetárního disku s výrazně neuspořádanými prstenci. Hned tři prstence obíhají mladou trojhvězdu GW Orionis a v budoucnosti z jejich materiálu vzniknou exoplanety. Vědce tento systém velmi zajímá, ukazuje jim totiž, jak se rodí planety v prostředí tří hvězd, které se vzájemně svou gravitací ovlivňují.

celý článek