Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Kalendář akcí | Napsat článek | Seznamka | Více…
Kontakty  Cookies  Ceník inzerce  RSS 
Treking.cz Hledat
Poslední aktualizace: 9.11.2018 , svátek má
Reklama
Treking > Vesmír > ALMA je poprvé v historii svědkem vzniku galaxií v mladém vesmíru

ALMA je poprvé v historii svědkem vzniku galaxií v mladém vesmíru

Nová pozorování vědcům umožní začít zkoumat, jakým způsobem se první galaxie utvářejí

26.7.2015 | ESO 1530

Radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pro milimetrovou a submilimetrovou oblast elektromagnetického záření astronomové použili k pozorování těch nejvzdálenějších oblaků plynu - materiálu pro formování hvězd, jaké se dosud podařilo zachytit v normálních galaxiích v mladém vesmíru.

ALMA je poprvé v historii svědkem vzniku galaxií v mladém vesmíru

Tato nová pozorování vědcům umožní začít zkoumat, jakým způsobem se první galaxie utvářejí a jak pomohly rozptýlit 'kosmickou mlhu' v období reionizace vesmíru. Vůbec poprvé se totiž tyto galaxie podařilo pozorovat jako něco více než jen slabé skvrnky.

Když se několik set milionů let po velkém třesku začaly utvářet první galaxie, byl vesmír plný 'kosmické mlhy' v podobě neutrálního vodíku. Jakmile začalo zářit stále více a více objektů - ať již hvězd nebo kvasarů s mohutnými černými děrami ve svém srdci - změnily tyto zdroje kosmické prostředí a vesmír se postupně stal průhledným pro ultrafialové záření [1].

Čtěte také: APEX odhalil skrytý vznik hvězd v mladé kupě galaxií

Astronomové tuto fázi vývoje vesmíru označují jako období reionizace. O prvních galaxiích toho však víme velmi málo a až dosud jsme je mohli spatřit jen jako velmi slabé drobounké skvrnky. Nyní však nová pozorování provedená pomocí radioteleskopu ALMA začínají tento stav měnit.

Roberto Maiolino (Cavendish Laboratory a Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge, UK) a tým jeho spolupracovníků zaměřili teleskop ALMA na galaxie, o kterých se vědělo, že je pozorujeme v období asi 800 milionů let po velkém třesku [2]. Astronomové však nehledali světlo hvězd, ale místo toho pátrali po slabém záření ionizovaného uhlíku [3], které přichází z oblaků plynu, ve kterých se hvězdy formují. Snažili se zkoumat interakci mezi mladou generací hvězd a chladnými shluky, ze kterých se utvářely tyto první galaxie.

Zároveň také nehledali výjimečně jasné a zřídka se vyskytující objekty - jako jsou kvasary a galaxie s mimořádným tempem hvězdotvorby - jaké jsme pozorovali dosud. Místo toho se zaměřili na méně nápadné ale hojněji se vyskytující galaxie, které přispěli k reionizaci látky ve vesmíru a jejich vývoj směřoval k množství obyčejných galaxií, jaké dnes pozorujeme kolem nás.

V jedné z těchto galaxií - s označením BDF 3299 - se pomocí radioteleskopu ALMA podařilo extrahovat slabý, ale jednoznačný, signál zářícího uhlíku. Záření však nepřicházelo ze středu galaxie, ale spíše z jedné její strany.

Spoluautor článku Andrea Ferrara (Scuola Normale Superiore, Pisa, Italy) vysvětluje význam tohoto pozorování: "Jedná se dosud nejvzdálenější detekci této emise z 'běžné' galaxie, kterou pozorujeme tak, jak vypadala méně než miliardu let po velkém třesku. To nám poskytuje příležitost sledovat tvorbu prvních galaxií. Poprvé vidíme mladé galaxie nejen jako drobné skvrnky, ale jako objekty s vlastní strukturou."

Astronomové se domnívají, že excentrická poloha vyzařování uhlíku je způsobena narušením centrálních oblaků nepříznivým prostředím, které mají na svědomí mladé nově zformované hvězdy - jejich intenzivní záření a také efekty spojené s početnými explozemi supernov. Vyzařování uhlíku je však spojeno s čerstvým chladným plynem, který galaxie nasává z mezigalaktického prostoru.

Spojením nových informací získaných prostřednictvím teleskopu ALMA s počítačovými simulacemi se daří vysvětlit detaily klíčových procesů, ke kterých docházelo v prvních galaxiích. Efekty spojené vyzařování prvních hvězd, přežití molekulárních oblaků, uvolňování ionizujícího záření a komplexní strukturu mezihvězdného média je možné nyní propočítat a srovnat výsledky s pozorováním. Zdá se, že galaxie BDF 3299 je typickým objektem, které byly v mladém vesmíru zodpovědné za jeho reionizaci.

"Mnoho let jsme se snažili pochopit mezihvězdné médium a vznik zdrojů záření zodpovědných za reionizaci vesmíru. Konečně jsme však schopni otestovat předpovědi vyplývající z hypotéz na skutečných datech získaných radioteleskopem ALMA. Je to vzrušující okamžik, který jistě přinese řadu nových otázek. Této druh pozorování jistě vnese světlo do řady palčivých problémů, které dnešní astrofyzika má se vznikem prvních hvězd a galaxií ve vesmíru," doplňuje Andrea Ferrara.

A Roberto Maiolino dodává: "Tato studie by bez dalekohledu ALMA byla neproveditelná, protože žádný jiný přístroj na světě není v současnosti tak citlivý a nemá potřebné prostorové rozlišení. Ačkoliv se jedná o jedno z pozorování ALMA s dosud největším dosahem, stále jsme daleko od dosažení hranice možností tohoto zařízení. V budoucnu ALMA jistě zachytí ještě jemnější detaily v prvotních galaxiích a bude podrobně sledovat jejich vývoj."

Poznámky

[1] Neutrální vodík velmi efektivně absorbuje ultrafialové záření s vysokou energií, které vyzařují mladé hvězdy. Proto je téměř nemožné je pozorovat v mladém vesmíru. Na druhou stranu ale toto záření vodík ionizuje a ten se díky tomu stává pro další záření průhledným. Horké hvězdy proto kolem sebe vytvářejí 'průhlednou bublinu' ionizovaného plynu. Jakmile se ale spojí mnoho takových bublin od řady hvězd a galaxií, zprůhlední se v tomto smyslu postupně veškerý prostor ve vesmíru.

[2] Galaxie mají rudý posuv v rozmezí 6,8 až 7,1.

[3] Astronomové se zajímají především o ionizovaný uhlík, protože jeho některé spektrální čáry odnášejí pryč většinu energie dodávané hvězdami. To astronomům umožňuje sledovat chladný plyn, ze kterého se mohou formovat nové hvězdy. Členové tohoto týmu se zaměřili na jednu specifickou čáru jedenkrát ionizovaného uhlíku (označované [CII]). Její laboratorní vlnová délka je 158 mikrometrů, ale rozpínáním vesmíru je natažena na 1,3 mm, což je právě správná vlnová délka, na kterou jsou citlivé přístroje teleskopu ALMA.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku "The assembly of "normal" galaxies at z~7 probed by ALMA" autorů R. Maiolino a kol., který byl publikován 22. července 2015 ve vědeckém časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Složení týmu: R. Maiolino (Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, UK; Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge, Cambridge, UK) S. Carniani (Cavendish Laboratory; Kavli Institute for Cosmology; Universitá di Firenze, Florence, Itálie), A. Fontana (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Itálie), L. Vallini (Scuola Normale Superiore, Pisa, Itálie; Universitá di Bologna, Bologna, Italy), L. Pentericci (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Itálie), A. Ferrara (Scuola Normale Superiore, Pisa, Itálie), E. Vanzella (INAF-Bologna Astronomical Observatory, Bologna, Itálie), A. Grazian (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Itálie), S. Gallerani (Scuola Normale Superiore, Pisa, Itálie), M. Castellano (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Itálie), S. Cristiani (INAF-Trieste Astronomical Observatory, Trieste, Itálie), G. Brammer (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland, USA), P. Santini (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Itálie), J. Wagg (Square Kilometre Array Organization, Jodrell Bank Observatory, UK) and R. Williams (Cavendish Laboratory; Kavli Institute for Cosmology).

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) a 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, plánování a provoz teleskopu ALMA.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy - VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane "největším okem hledícím do vesmíru".

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Roberto Maiolino
Cavendish Laboratory & Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge
Cambridge, United Kingdom
Tel.: +44 1223 761661
Mobil: +44 7557 774718
Email: r.maiolino@mrao.cam.ac.uk

Andrea Ferrara
Scuola Normale Superiore
Pisa, Italy
Mobil: +39 329 0715067
Email: andrea.ferrara@sns.it
Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1530. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

Další související články:

+ Kolik je ve vesmíru galaxií a hvězd? Úžasné mystérium barev a tvarů, fotogalerie
+ Markarian 209, galaxie s bouřlivou hvězdotvorbou
+ Pandořina skříňka aneb Abell 2744, světlo duchů mrtvých galaxií
+ Stephanův kvintet, astronomická fotografie dne
+ Obzvláště nesourodý pár, dva různé oblaky plynu v nedaleké galaxii
+ Galaxie Arp 81: O 100 miliónů let později
+ Galaktický zabiják. Dvojice interagujících galaxií NGC 1316 a NGC 1317
+ Burák v centru Galaxie. Dalekohledy ESO přispěly ke vzniku nejlepší prostorové mapy centrální výduti…
+ Barevný vesmír - neuvěřitelné fotografie z vesmíru
+ Prachové pásy reflexní mlhoviny M 78 v novém světle
Treking.cz - diskuze

Diskuse k tomuto článku

přidat názor


Reklama
Reklama
Výběr tras a cílů podle pohoří
Beskydy Bukovské vrchy
Bílé Karpaty Cerová vrchovina
Jeseníky Chočské vrchy
Jizerské hory Kysucké Beskydy
Králický Sněžník Malá Fatra
Krkonoše Muránska planina
Lužické hory Nízké Tatry
Orlické hory Roháče, Z. Tatry
Rychlebské hory Velká Fatra
Šumava Vysoké Tatry
Zábřežská vrchov. Další pohoří…
Reklama
Reklama
Výběr článků
Hory Kakanui Mountains, dvoudenní trek na Novém Zélandu
Hory Přechod Krkonoš a Jizerských hor, Králicko-krkonošský sudetský trek
Hory Jaro na Považí, turistika na Považském Inovci a v Strážovských vrších (1)
Hory New Horizons se blíží k Plutu, žně objevů roku 2015 pokračují
Reklama
Témata našich článků…
Čertovy skály Krkonoše, ubytování Chata pod Chlebom Starý Jičín Jeskyně Chata Borišov Vosecká bouda Tribeč Tematín Macocha Beckov Maroko Jeskyně Na Turoldu Kasiopeja Vartovna Wildspitze Malé Karpaty Cirrus Hrad Cimburk Měsíc Pohorky Helfštýn
Regiony
Oblasti: Beskydy | Bílé Karpaty | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | 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 | 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 | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Súlovské skály | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Záhorie | Zemplínské vrchy
Reklama
Vybíráme z obsahu…
1. Turistika Železné hory křížem krážem. Lichnice, Vildštejn, Kočičí hrádek…
2. Turistická poradna Jídlo a pití na treku. Horský jídelníček a speciality z vaší kuchyně (2)
3. Rumunské Karpaty Apuseni je vhodné pre každého, Rumunsko a turistika
4. Naše vrcholy Komorní hůrka, jedna z nejmladších sopek v České republice
5. Chaty Bezručova chata. Chata KČT na Lysé hoře v Beskydech
6. Vesmír Hnědý trpaslík, záhadný objekt na pomezí planet a hvězd
7. Rozhledny Kurzova věž, rozhledna na Čerchově v Českém lese
Home Page | Časopis | Průvodce | Ceník inzerce | Soutěže | Seznamka | Kalendář akcí | Outdoor testy | Horské chaty | Fotogalerie | Archiv
Treky, turistika | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Vesmír, astronomie | Turistická mapa online | Spolupracujeme
TOPlist