Bubliny kolem vzdálených galaxií by mohly být první evidence prvních hvězd ve vesmíru

Astronomové s pomocí teleskopu Mayall v Arizoně identifikovali několik bublin v oblacích vodíku ionizovaných hvězdami pouhých 680 milionů let po velkém třesku. Jde o první přímou evidenci z období první generace hvězd ve vesmíru, které vznikly po tzv. temném věku. Výsledky výzkumu byly prezentovány na 235. setkání Americké astronomické společnosti v Honolulu.



Vývoj vesmíru

Velký třesk (před asi 13,8 miliardami let)
Moment, ve kterém vznikl celý vesmír a veškerá hmota a energie, které přetrvávají do dnešního dne. Vesmír byl tehdy neprůhledný a měl velmi vysokou teplotu, při které nemohly existovat samostatné atomy. Vesmír byl tvořen ionizovanými plyny.

Rekombinace (370 tisíc let po velkém třesku)
Teplota ve vesmíru postupně klesla natolik, že se začínají formovat neutrální atomy vodíku, helia a lithia. V tomto období vznikají také fotony, které se staly součástí reliktního záření (CMB).

Temný věk (377 000 - miliarda let po velkém třesku)
Na začátku temného věku je vesmír plný oblaků složených primárně z atomů vodíku, které se pomalu shlukují pomocí gravitace do hustějších regionů. Z nich vznikají hvězdy první generace, které však do dnešního dne zatím nebyly pozorovány. Pravděpodobně šlo o obří hvězdy s krátkým životním cyklem, teprve v nich začaly vznikat těžší elementy, které se postupně dostaly do zbytku vesmíru. 

V průběhu temného věku se vznikem prvních hvězd dochází k postupné reionizaci vesmíru. Při ní neutrální atomy opět získávají elektrický náboj. 

Dnešní vesmír (miliarda let po velkém třesku do dnes)
Od stáří zhruba miliardy let se vesmír podobá tomu, co dnes pozorujeme teleskopy. Hvězdy se sdružují v galaxiích, které tvoří kupy galaxií a vzniká velkorozměrová struktura vesmíru.
Týmu vědců vedenému Jamesem Rhoadsem se podařilo detekovat vzdálenou skupinu tří galaxií EGS77 (Extended Groth Strip), které zřejmě obsahují první hvězd. Intenzivní světlo z těchto hvězd kolem nich vytváří prázdné bubliny, ve kterých se světlo může volně šířit. Podobné bubliny postupně vznikaly i kolem ostatních galaxií a nakonec přetvořily vesmír do stavu blízkého vakuu, ve kterém jej známe dnes.

Pozorované galaxie září výrazně v infračerveném světle a zároveň nejsou vůbec pozorovatelné v optické části spektra. Analýza rudého posuvu světla, které k nám od nich přišlo, ukazuje, že je pozorujeme pouhých 680 milionů let po velkém třesku.

Bubliny, které tyto tři galaxie obklopují, jsou obří - mají až 2,2 milionů světelných let napříč (Mléčná dráha má napříč 200 tisíc světelných let). Díky tomu se světlo hvězd díky rozpínání vesmíru posouvá k infračervenému spektru, ještě než dosáhne stěny bubliny a dokáže tak proletět zbytky oblaků vodíku, které se nacházejí vně bublin.



Více informací k tématu
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 Raný vesmír

Objev nejvzdálenějšího kvazaru: má obří supermasivní černou díru s větry dosahujícími až 20 % rychlosti světla

19. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Astronomové objevili nový kvazar s rudým posuvem 7,6 - to značí, že se jedná o nejvzdálenější (a nejstarší) takový známý objekt. V jádru tohoto kvazaru navíc dřímá obří supermasivní černá díra, takto velkou vědci v takto raném vesmíru nepředpokládali.

celý článek

NASA plánuje nový vesmírný teleskop SPHEREx, bude zkoumat, co se stalo těsně po velkém třesku

8. 1. 2021 (novější než zobrazený článek)

Nový vesmírný teleskop SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) pokročil do další fáze vývoje. Byl schválený předběžný design sondy a nyní bude navržen design finální. Mise, která bude mít za cíl zkoumat mimo jiné momenty těsně po velkém třesku, má začít v letech 2024-2025.

celý článek

U nejvzdálenější známé galaxie byl pozorován nejstarší a nejvzdálenější záblesk radiace

16. 12. 2020 (novější než zobrazený článek)

Zatím nejvzdálenější známá galaxie nese označení GN-z11 se nachází neuvěřitelných 32 miliard světelných daleko. Vědcům pracujícím s teleskopem Keck na Havaji se u ní podařilo na krátkou dobu zachytit několikasetkrát zvýšenou zářivost v infračerveném světle. Podle nové studie publikované v magazínu Nature Astronomy by mohlo jít o záblesk gama záření z doby krátce po velkém třesku. Pokud se to potvrdí, jednalo by se o nejstarší známý gama záblesk.

celý článek

Drobný vesmírný teleskop bude zkoumat, jak se vesmír ve svém zárodku dostal z temných věků

23. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Vědci z University of Colorado Boulder vyvíjí malou družici SPRITE, která bude mít za úkol zjistit více o epoše vývoje vesmíru nazývané re-ionizace, kdy se světlo z prvních hvězd začalo volně šířit vesmírem. Zařízení, které bude zkoumat vesmír v ultrafialovém světle, by mohlo letět do vesmíru v roce 2022.

celý článek

Astronomové našli v sousední galaxii kulovou hvězdokupu s nejnižším obsahem těžkých prvků

21. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Astronomům pracujícím s teleskopy Keck I a CFHT se podařilo objevit v blízké galaxii Andromeda masivní kulovou hvězdokupu s extrémně nízkým obsahem prvků těžších než vodík a helium. Obsah železa v této skupině hvězd je 800x nižší než u Slunce a 3x nižší než u hvězdokupy, která měla doteď nejnižší známý obsah železa.

celý článek

Objev pěti vzácných rádiových galaxií vědcům prozradí více o raném vesmíru

23. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

Astronomové detekovali pětici nových velkých rádiových galaxií (Giant Radio Galaxies, GRG). Mají velikosti mezi 2,3 a 2,6 milionů světelných let napříč (pro srovnání: Mléčná dráha má napříč mezi 150 - 200 tisíci světelných let). Studiem tohoto typu galaxií chtějí zjistit více o rádiových zdrojích ve vesmíru.

celý článek

Astronomové pozorují nejvzdálenější galaxii podobnou Mléčné dráze

19. 8. 2020 (novější než zobrazený článek)

Astronomové pomocí radioteleskopu ALMA pozorovali extrémně vzdálenou galaxii SPT0418-47, která se překvapivě podobá Mléčné dráze. Galaxie je tak daleko, že světlo od ní k nám letělo přes 12 miliard let, existovala tedy v době, kdy měl vesmír stáří jen asi 1,5 miliard let. V tomto období vědci předpokládali existenci galaxií spíše s chaotickou strukturou, zřetelné vnitřní uspořádání této vzdálené galaxie tedy znamená velké překvapení.

celý článek