Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Zajímavosti | Kalendář | Napsat článek | Reklama | Více… |
Treking.cz
Poslední aktualizace: 29.3.2023 , svátek má
Treking > Vesmír > Protokupa Pavučina (Spiderweb proto-cluster) v mladém vesmíru

Protokupa Pavučina (Spiderweb proto-cluster) v mladém vesmíru

Astronomové zkoumají zrod kupy galaxií - Spiderweb proto-cluster

29.3.2023 | ESO2304
Protokupa Pavučina

Astronomové využívající radioteleskop ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, objevili rozsáhlý rezervoár horkého plynu v rodící se kupě galaxií obklopující stejnojmennou galaxii Pavučina. Vůbec poprvé se podařilo pozorovat takto horký plyn v tak velké vzdálenosti. Kupy galaxií patří k největším strukturám ve vesmíru a tyto nové výsledky, publikované v časopise Nature, dále poodhalují, jak brzy v historii vývoje vesmíru se tyto útvary začaly formovat.

Kupy galaxií, jak již naznačuje název, jsou shlukem značného počtu galaxií - někdy to mohou být i tisíce. Obsahují také množství látky označované jako 'mezigalaktické médium' (intracluster medium, ICM) - plynu, který vyplňuje prostor mezi galaxiemi v kupě. Ve skutečnosti ale tento plyn svojí hmotností významně převyšuje galaxie samotné. Myslíme si, že většinu fyziky popisující kupy galaxií, dobře chápeme. Pozorování raných fází formování oblaků mezigalaktického média jsou však vzácná.

Až dosud byly oblaky ICM zkoumány pouze v plně vyvinutých blízkých kupách galaxií. Detekce ICM ve vzdálených protokupách - na počátku jejich vývoje - by astronomům umožnila sledovat jejich vznik v raných fázích vývoje vesmíru. A přesně takové pozorování se podařilo vědeckému týmu, který vedl Luca Di Mascolo (University of Trieste, Itálie).

Kupy galaxií jsou natolik hmotné, že mohou hromadit plyn a ten se při pohybu do centra kupy ohřívá. "Kosmologické simulace předpovídají přítomnost horkého plynu v protokupách již déle než desetiletí, ale stále scházely pozorovací důkazy," upozorňuje spoluautorka studie astrofyzička Elena Rasia (Italian National Institute for Astrophysics, INAF, Trieste, Itálie). "Snaha o získání takto klíčového pozorování nás donutila pečlivě vybrat jednoho z nejslibnějších kandidátů." Stala se jím protokupa Pavučina (Spiderweb proto-cluster), kterou pozorujeme tak, jak vypadala, když byl vesmír jen 3 miliardy let starý.

Sunyaev-Zeldovichův efekt v protokupě Pavučina

Přestože se jedná o jeden z nejintenzivněji zkoumaných objektů tohoto typu, ICM se zaznamenat nedařilo. Nalezení rozsáhlého rezervoáru horkého plynu v protokupě Pavučina by ukázalo, že systém je spíše na cestě stát se plnohodnotnou trvalou kupou, než aby se rozpadl.

Luca Di Mascolo a jeho tým detekovali mezigalaktické médium v protokupě Pavučina prostřednictvím procesu známého jako Sunyaev-Zeldovichův efekt. Dochází k němu, když mikrovlnné záření kosmického pozadí - reliktní záření velkého třesku - prochází ICM. Fotony reliktního záření interagují s rychle se pohybujícími elektrony v horkém plynu a získají trochu energie navíc, mírně se tak změní jejich vlnová délka. "Na vhodných vlnových délkách se tento efekt projevuje tak, jako by kupa galaxií stínila záření kosmického pozadí," vysvětluje Luca Di Mascolo.

Měřením zastínění reliktního záření astronomové mohou odhalit přítomnost horkého plynu, odhadnout jeho hmotnost a zmapovat jeho rozložení. "Díky mimořádné rozlišovací schopnosti a citlivosti je observatoř ALMA jediným zařízením, které je v současnosti schopné provést takové měření pro vzdálené předchůdce hmotných kup galaxií," upozorňuje Luca Di Mascolo.

Vědci zjistili, že protokupa Pavučina obsahuje obrovský rezervoár horkého plynu, jehož teplota se pohybuje v desítkách milionů stupňů Celsia. V minulosti byl již v této protokupě detekován chladný plyn, ale hmotnost horkého plynu nalezeného v této nové studii je tisíckrát vyšší. Na základě těchto výsledků astronomové předpokládají, že se protokupa Pavučina přibližně za 10 miliard let skutečně vyvine v masivní kupu galaxií, přičemž její hmotnost naroste nejméně desetkrát.

Tony Mroczkowski, vědecký pracovník ESO a spoluautor článku, dodává: "V tomto systému pozorujeme ohromné kontrasty. Horká tepelná složka zničí velkou část chladné složky během dalšího vývoje a my jsme svědky této pozvolné přeměny. Naše pozorování potvrzují správnost teoretických předpovědí popisujících vznik těch největších gravitačně vázaných útvarů ve vesmíru."

Tyto výsledky také pomáhají položit základy budoucí synergie mezi ALMA a připravovaným novým velkým teleskopem ESO/ELT (Extremely Large Telescope). "Společná práce těchto dvou zařízení způsobí revoluci ve studiu kosmických struktur, jako je Pavučina," očekává Mario Nonino (Astronomical Observatory of Trieste, Itálie), vědecký pracovník a spoluautor studie. ELT a jeho špičkové přístroje, HARMONI a MICADO, budou schopné nahlédnout do nitra protokup a zjistit podrobnosti o galaxiích, které je tvoří. Spolu se schopností ALMA sledovat formující se oblaky mezigalaktického média poskytnou zásadní informace o evoluci velkých struktur v raném vesmíru.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku "Forming intracluster gas in a galaxy protocluster at a redshift of 2.16", který byl publikován v časopise Nature (doi: 10.1038/s41586-023-05761-x).

Složení týmu: Luca Di Mascolo (Astronomy Unit, University of Trieste, Itálie [UT]; INAF - Osservatorio Astrofisico di Trieste, Itálie [INAF Trieste]; IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe, Itálie [IFPU]), Alexandro Saro (UT; INAF Trieste; IFPU; INFN - Sezione di Trieste, Itálie [INFN]), Tony Mroczkowski (European Southern Observatory, Německo [ESO]), Stefano Borgani (UT; INAF Trieste; IFPU; INFN), Eugene Churazov (Max-Planck-Institute für Astrophysik, Německo; Space Research Institute, Rusko), Elena Rasia (INAF Trieste; IFPU), Paolo Tozzi (INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Itálie), Helmut Dannerbauer (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain; Universidad de La Laguna, Španělsko), Kaustuv Basu (Argel ander Institute for Astronomy, University of Bonn, Německo), Christopher L. Carilli (National Radio Astronomy Observatory, USA), Michele Ginolfi (ESO; Dipartimento di Fisica e Astronomia, University of Florence, Itálie), George Miley (Leiden Observatory, Leiden University, Nizozemí), Mario Nonino (UT), Maurilio Pannella (UT; INAF Trieste; IFPU), Laura Pentericci (INAF - Osservatorio Astronomico di Roma, Itálie), Francesca Rizzo (Cosmic Dawn Center, Dánsko; Niels Bohr Institute, Dánsko).

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan), NSTC (National Science and Technology Council, Taiwan), NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, testování a provoz teleskopu ALMA.

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ku prospěchu všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících otázek a šíření fascinace astronomií. Podporujeme mezinárodní spolupráci v astronomii. ESO byla založena jako mezivládní organizace v roce 1962 a dnes ji tvoří 16 členských států - Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie - a dvojice strategických partnerů - Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálie. Ústředí ESO, návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází v blízkosti Mnichova v Německu, zatímco chilská poušť Atacama, úžasné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, hostí naše dalekohledy. ESO provozuje tři observatoře: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na hoře Paranal jsou to dalekohled VLT (Very Large Telescope) a interferometr VLTI (Very Large Telescope Interferometer), stejně jako dva přehlídkové teleskopy - VISTA pracující v infračervené oblasti a VST (VLT Survey Telescope) pro viditelné světlo. Na Observatoři Paranal bude ESO také hostit a provozovat pole teleskopů CTAS (Cherenkov Telesope Array South) pro detekci Čerenkovova záření v atmosféře - největší a nejcitlivější observatoř gama záření na světě. Společně s mezinárodními partnery provozuje ESO teleskopy pro milimetrovou a submilimetrovou oblast APEX a ALMA pracující na planině Chajnantor. Na hoře Cerro Armazones poblíž Paranalu stavíme nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled, Extremly Large Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane "největším okem lidstva hledícím do vesmíru". Z našich kanceláří v Santiagu řídíme naši činnost v Chile a spolupráci s místními partnery a veřejností.

Odkazy

Kontakty

Anežka Kabátová
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, Česká republika
Email: eson-czech@eso.org

Jiří Srba
překlad
Email: eson-czech@eso.org

Luca Di Mascolo
University of Trieste
Trieste, Italy
Email: luca.dimascolo@units.it

Tony Mroczkowski
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6174
Email: tony.mroczkowski@eso.org

Alexandro Saro
University of Trieste
Trieste, Italy
Email: asaro@units.it
Juan Carlos Munoz Mateos
ESO Media Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6176
Email: press@eso.org

Treking.cz - diskuze

Diskuse k tomuto článku

přidat názor


Reklama, turistika a výlety podle pohoří
Beskydy | Bílé Karpaty | Blatenská pahorkatina | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Děčínská vrchovina | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Džbán | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Ještědsko-kozákovský hřbet | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křemešnická vrchovina | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podbeskydská pahorkatina | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Slezské Beskydy | Smrčiny | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Belianské Tatry | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Myjavská pahorkatina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Ostrôžky | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Beskydy | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Starohorské vrchy | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Východoslovenská rovina | Zemplínské vrchy | Žiar

Z posledních článků vybíráme

21.3.2023 / Otakar Brandos
Příroda · Stále tajemné houby (Funghi) řídí naší planetu. Houby představují velkou skupinu organismů, která stála u zrodu života na souši

Houby (Funghi) jsou opravdu unikátní jednobuněčné a nebo mnohobuněčné organismy. Dříve jsem o houbách věděl snad jen to, že jsou jedlé a nebo nejedlé, větší zájem jsem věnoval pouze "chorošům", skupině …

16.3.2023 / Otakar Brandos
Recenze · Test pánské merino mikiny se zipem od Moiry. Recenze funkčního prádla malachit spoje

Firmu Moira asi není potřeba turistům a vyznavačům outdoorových aktivit blíže představovat. Moira je známý výrobce termoprádla, které má široké uplatnění nejen v turistice, ale i cyklistice, atletice a dalších …

15.3.2023 / Lenka Mašová
Tipy na výlet · První koniklece velkokvěté aneb krajinou Středního Pojihlaví: Kozének, Biskoupský kopec, PP Pustý mlýn a Nad řekami

Někde jsem se dočetla, že v Brně už na začátku března rozkvetly koniklece velkokvěté, tak mě napadlo, že o týden později by mohly kvést i na Biskoupském kopci v přírodním parku Střední Pojihlaví. Nadmořská výška zhruba …

9.3.2023 / Otakar Brandos
Příroda · Česko je bezesporu světová houbařská velmoc - alespoň jednou za rok se na houby vydá až 70 % Čechů

Česko je skutečnou světovou houbařskou velmocí. Alespoň jednou za rok se na houby vydá, podle statistik, na 70 % Čechů (Moravanů a Slezanů). To nemá nikde ve světě obdoby. Láska k houbám je Čechům …

23.2.2023 / Otakar Brandos
Treking · Srpnové Jeseníky (Hrubý Jeseník) turisticky. Trek přes Alfrédku a Jelení studánku na Dlouhé stráně a Mravenečník (1) | Fotogalerie k článku

Jeseníky, správně Hrubý Jeseník, jsou druhým nejvyšším pohořím České republiky. Nejvyšším vrcholem je Praděd (1 492 m), pátá nejvyšší hora Česka. S rozlohou 530 km2 však Jeseníky zaujímají až 56. příčku na pomysl …

22.2.2023 / Otakar Brandos
Památky · Vesnická památková rezervace Krátká - Sněžné. Dům přírody Žďárských vrchů

Ves Krátká, součást obce Sněžné, leží v nitru Žďárských vrchů v nadmořské výšce asi 700 metrů a na dohled turisty oblíbených Devíti skal. Malá ves s rybníkem vznikla v první třetině 18. století, pravděpodobně jako dře …

13.2.2023 / Otakar Brandos
Příroda · Mlynařík dlouhoocasý (Aegithalos caudatus), neuvěřitelně neposedný a švitořivý ptáček z čeledi mlynaříkovití

Mlynařík dlouhoocasý (Aegithalos caudatus), slovensky mlynárka dlhochvostá, je mimořádně neposedný a švitořivý ptáček z čeledi mlynaříkovití (Aegithalidae). Má drobné, zavalité tělo, nápadně dlouhý a stup …

12.2.2023 / David Horyna
Trek · Přes tři sedla a pod Mt. Everest bez cestovky… 225 km dlouhý trek s převýšením 13 000 metrů (1)

Existuje obrovské množství cestovních kanceláří a agentur, které nabízejí trekking v Nepálu. Jen v ČR jsou jich určitě na 2 desítky a v samotném Nepálu pak určitě stovky. Výhodou cesty přes cestovku či agenturu je …

10.2.2023 / Otakar Brandos
Tipy na výlet · Lukásova zpívající lípa na okraji obce Telecí. Lípa velkolistá pod Luckým vrchem získala titul strom roku 2021

Anketu Strom roku znáte i z našich stránek, pravidelně ji věnuji prostor. Stromem roku 2021 se stala Lukásova zpívající lípa, která se nachází na úpatí Luckého vrchu (se známou turistickou chatu na Luckém vrchu) na …

8.2.2023 / Otakar Brandos
Turistika · Kunovická hůrka (587 m) v Hostýnských vrších. Výšlap na rozhlednu ve stínu rozhledny na Kelčském Javorníku

Nápadné návrší Kunovická hůrka svou výškou 587 metrů asi nikoho neohromí. Neohromí ani délkou výstupu a nebo jeho obtížností. Ohromit ale může každého, kdo se umí kolem sebe dívat s očima otevřenýma …

4.2.2023 / Otakar Brandos
Příroda · Rosnička zelená (Hyla arborea), rosničkovití. Jediný druh stromové žáby v Česku

Rosnička. Kdo z nás by nepoznal tuto drobnou žabku. Vždyť rosnička zelená přeci předpovídá počasí. Prý lépe, než naši rosničkáři, jak lidově říkáme meteorologům. V literatuře, nejen v pohádkách, často nalezneme vyobrazení ros …

Steblová skala Úplněk Chata Arnika Strečno Jeseníky, ubytování Východ Slunce Bouda Jelenka Nízké Tatry, ubytování Bezděz Házmburk Venušiny misky Šomoška Elbrus Apogeum Téryho chata Mohelenská step Orlické hory, ubytování Spacáky Mont Blanc Mléčná dráha Štefánička Šútovský vodopád Zubštejn Karlštejn Kamenná chata Ďurková Uran Jarní prázdniny Ledňáček Wildspitze Hrad Lichnice Veveří Pozitron Batohy Cumulonimbus Trekové boty
Služby Horská seznamka Outdoor bazar Ztráty a nálezy Archiv článků Spolupracujeme Počasí Satelitní snímky Fotogalerie Turistická mapa Kalendář turistických akcí Treky České hory Slovenské hory Alpy Karpattreky Rumunské hory Ukrajinské Karpaty Asijské hory Severské země Turistika s dětmi Balkánské a evropské hory Ubytování Horské chaty, české hory Slovenské chaty Penziony, hotely Ubytování online Alpské chaty České kempy Slovenské kempy Chorvatské kempy Kempy, Slovinsko Ukrajina, Rumunské hory Výlety Skalní města a skály Naše vrcholy Rozhledny České hrady Slovenské hrady Jeskyně Vodopády Sedla a doliny Členění Slovenska Geomorfologické členění ČR Výlety Přehled našich pohoří Sopky v ČR Karpaty Alpy Ledovcová jezera Památky a zámky Větrné mlýny Čedičové varhany Viklany Bludné (eratické) balvany Ostatní Cestování, cestopisy Horolezectví Cykloturistika Snow Soutěže Příroda, fauna a flóra Vesmír, astronomie Produkty Testujeme Outdoor vybavení, poradna
TOPlist