Kvasar posvítil na kostru vesmíru

Věda a technika
22. 1. 2014 09:45
Kvasary jsou mladé galaxie, které se od nás vzdalují závratnou rychlostí (ilustrační foto).
Kvasary jsou mladé galaxie, které se od nás vzdalují závratnou rychlostí (ilustrační foto).

Astronomové namontovali na slavný desetimetrový Keckův teleskop na havajské hoře Mauna Kea speciální filtr. Umožnil jim zpozorovat vlákno kosmické sítě, z níž kdysi dávno povstaly první galaxie. Je větší, než předpovídala teorie.

Skupina výzkumníků vedená Sebastianem Cantalupem z Kalifornské univerzity zaměřila havajský dalekohled na kvasar jménem UM 287. Kvasary jsou vzdálené mladé galaxie. Jejich světlo k nám přilétá z dávné minulosti. Protože se vesmír rozpíná, jeho vlnová délka se prodlužuje. Z čím dávnější minulosti k nám přichází, a čím rychleji se jeho zdroj vzdaluje, tím je dlouhovlnnější a červenější. Světlo kvasaru UM 287 k nám přichází z doby před deseti miliardami let (od velkého třesku uběhlo okolo 13,8 miliardy let). Kvasar se od nás vzdaluje rychlostí necelých sedm set tisíc kilometrů za sekundu.

Nový filtr umožnil vědcům vyfotografovat v jeho okolí gigantickou mlhovinu. Její průměr odhadují astronomové na přibližně jeden a půl milionu světelného roku. To je patnáctkrát víc, než činí poloměr naší Galaxie. V článku, který o mlhovině zveřejnili v časopise Nature, tvrdí, že by mohlo jít o součást dosud hypotetické sítě hmoty, jež vznikla krátce po velkém třesku a prostupuje celým vesmírem. Na některých místech z ní vznikly galaxie.

Hmota ve vesmíru by podle kosmologů mohla být propojena do kosmické sítě.

Temná vlákna

Většinu sítě, stejně jako většinu hmoty galaxií, by měla tvořit záhadná temná hmota. Ta nesvítí ani nepohlcuje světlo. Nikdo proto neví, jestli existuje. Jediný způsob, jak se přesvědčit o její jsoucnosti, jsou její gravitační účinky na hmotu viditelnou. Gravitace temné hmoty ji přitahuje, takže se shromažďuje kolem vláken.

Dosud se ji však nepovedlo nikomu pozorovat. Mezihvězdné plazma ve vlákně by samo nesvítilo, pokud by ho neozařovalo světlo z kvasaru UM 287. To vyvolává ve vodíkových atomech, z nichž je mračno většinou složeno, takzvané Lymanovo záření.

Je ultrafialové, takže neviditelné pro lidské oko. Rudý posuv ale jeho vlnovou délku prodlouží, takže na Zemi dopadá jako fialové viditelné světlo.

Výkonná baterka

Přesnou frekvenci záření, po kterém se je třeba dívat, aby mohli mezihvězdný plyn spatřit, odvodili vědci ze známých údajů o kvasaru UM 287. Pak na ni nastavili filtr, jímž vylepšili dalekohled na Mauna Kea. "Světlo z kvasaru je jako paprsek baterky," uvedl Cantalupo. "V tomhle případě jsme měli štěstí, že baterka ukazovala směrem k mlhovině a rozzářila ji."

Mlhovina, které je je podle vědců součástí kostry vesmíru, osvětlené kvasarem UM 287 na snímku z Keckova teleskopu.

Objevené vlákno je dokonce desetkrát objemnější, než předpokládá teorie. Síť tedy obsahuje víc hmoty, než předpovídaly teoretické modely. Kosmologové je proto budou asi muset upravit.

Za zdroj energie kvasarů považují astronomové supermasivní černé díry v jejich jádrech, podobné té v jádře naší vlastní hvězdné soustavy. Polykají okolní hmotu. Když do nich mezihvězdný plyn padá padá, září.

Černá díra v jádře průměrného kvasaru musí podle výpočtů hvězdářů schlamstnout hmotu odpovídající deseti Sluncím ročně, aby svítila tak, jak svítí. Nejjasnější kvasary pak potřebují k udržení svého zářivého výkonu i stonásobné množství paliva.

Autor: Radek JohnFoto: Jet Propulsion Laboratory, S. Cantalupo, UCSC

Další čtení

Armádní pilot a člen záložního týmu astronautů Aleš Svoboda v Evropském středisku pro výzkum a technologie vesmíru (ESTEC)

Od stíhacího pilota k astronautovi – Svoboda završuje přípravu na českou misi na ISS

Věda a technika
22. 4. 2026
Eva Hejduková z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy zkoumá jev tzv. sněžných květů způsobený sněžnými řasami

Zelený sníh v lese: málo známý jev láká vědce i varuje před změnou klimatu

Věda a technika
21. 4. 2026
ilustrační obrázek

Malá změna v proteinu, velké následky – čeští vědci přišli na příčinu záhadné nemoci

Věda a technika
20. 4. 2026

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ