Poslední aktualizace: 9.11.2018 |
Treking > Vesmír > U zrodu prvních obřích galaxií pomocí výkonného teleskopu VISTA, tajemství vzniku prvních velkých galaxií
U zrodu prvních obřích galaxií pomocí výkonného teleskopu VISTA, tajemství vzniku prvních velkých galaxiíVýzkum vesmíru pomocí dalekohledu VISTA18.11.2015 | ESO 1545
Přehlídkový dalekohled ESO/VISTA se zaměřil na skupinu dosud skrytých hmotných galaxií, které existovaly ve vesmíru již krátce po jeho vzniku. Vědcům se s jeho pomocí podařilo objevit a zkoumat více těchto galaxií než kdykoliv předtím. Zjistili tak, kdy poprvé se obří galaxie ve vesmíru objevily. ![]() I pouhé počítání galaxií na dané ploše oblohy představuje způsob jak otestovat teorie formování galaxií a jejich vývoje. Tento, na první pohled, jednoduchý úkol se stane obtížným v okamžiku, kdy se snažíme započítat stále vzdálenější a tedy slabší galaxie. Úlohu totiž komplikují dva nepříjemné fakty: čím dále do minulosti vesmíru se astronomové dívají, tím řídčeji se vyskytují ty nejhmotnější a nejjasnější galaxie, které se nejsnadněji pozorují, a zároveň je stále obtížnější v takové vzdálenosti vůbec odhalit početné slabé galaxie. Čtěte také: ALMA je poprvé v historii svědkem vzniku galaxií v mladém vesmíru Karina Caputi (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen) a tým jejích spolupracovníků nalezli nedávno mnoho vzdálených galaxií, které dosud unikaly pozornosti astronomů. Ke svému výzkumu použili data pořízená v rámci přehlídky UltraVISTA, jednoho ze šesti projektů, které využívají dalekohled VISTA k přehlídkám oblohy v blízkém infračerveném pásmu elektromagnetického záření. Podařilo se jim tak provést sčítání slabých galaxií v období, kdy byl vesmír jen 0,75 až 2,1 miliardy let starý. V rámci přehlídky UltraVISTA probíhalo od prosince 2009 opakované snímkování stejné části oblohy o ploše téměř čtyřikrát přesahující rozměry Měsíce v úplňku. Jedná se o největší plochu oblohy, jaká byla kdy prozkoumána s takto mimořádným dosahem v infračervené oblasti spektra. Členové výzkumného týmu navíc zkombinovali tato data s výsledky pozorování pomocí kosmického infračerveného teleskopu Spitzer (NASA Spitzer Space Telescope), který provádí pozorování na ještě delších vlnách [1]. "Nalezli jsme 574 nových hmotných galaxii, což je největší vzorek tohoto typu galaxií v mladém vesmíru, jaký mají astronomové dosud k dispozici," vysvětluje Karina Caputi. "Jejich zkoumání nám umožňuje zodpovědět jednoduchou, ale důležitou otázku: kdy se první hmotné galaxie ve vesmíru objevily?" ![]() Snímkování vesmíru na vlnových délkách infračerveného záření astronomům umožnilo zachytit objekty, které se vytvářely, když byl vesmír ještě velmi mladý, galaxie, které jsou jednak zakryty oblaky prachu a zároveň mimořádně daleko [2]. Členové týmu objevili strmý nárůst počtu galaxií, ke kterému došlo ve velmi krátkém období v minulosti vesmíru. Značná část hmotných galaxií [3], které nyní pozorujeme v nedalekém okolním vesmíru, existovala již 3 miliardy let po velkém třesku. "Nenašli jsme žádné důkazy existence těchto hmotných galaxií v období do jedné miliardy let po velkém třesku. Můžeme si tak být jistiti, že zhruba v této době se první hmotné galaxie začaly vytvářet," dodává Henry Joy McCracken, spoluautor článku [4]. Navíc se astronomům podařilo ukázat, že hmotné galaxie byly v daném období mnohem početnější, než se myslelo. Dosud skryté galaxie představují až polovinu celkového počtu hmotných galaxií přítomných ve vesmíru v období od 1,1 až do 1,5 miliardy let po velkém třesku [5]. Tyto nové výsledky jsou však v rozporu se současnými představami vývoje galaxií v mladém vesmíru. Modely existenci takto velkých galaxií v tak raném období vývoje vesmíru vůbec nepředpovídají. A aby byl problém ještě složitější, pokud hmotné galaxie v mladém vesmíru obsahovaly větší množství prachu, než astronomové dnes předpokládají, pak nebude možné takové galaxie v rámci přehlídky UltraVISTA detekovat. A pokud by tomu tak bylo, bude potřeba od základu přepracovat současný pohled na formování galaxií v mladém vesmíru. Po těchto prašných galaxiích, které mohou změnit náš pohled na vesmír, bude pátrat rovněž radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Pokud by se je skutečně podařilo nalézt, budou tyto první galaxie ve vesmíru jedním z hlavních cílů pro pozorování pomocí budovaného obřího dalekohledu E-ELT (European Extremely Large Telescope), který umožní jejich detailní zkoumání. Poznámky[1] Dalekohled ESO/VISTA pozoruje na vlnových délkách blízkého infračerveného záření (0,88 až 2,15 µm), teleskop Spitzer provádí pozorování ve středním infračerveném pásmu (3,6 µm a 4,5 µm). [2] Expanze vesmíru způsobuje, že čím je objekt vzdálenější, tím rychleji se od nás vzdaluje. Díky tomu jsou vlnové délky světla vyzařovaného vzdálenými objekty posunuty k červenému konci spektra, proto je nezbytné vzdálený vesmír pozorovat v infračerveném pásmu. [3] Hmotná galaxie v tomto kontextu znamená, že je více než 50 miliardkrát hmotnější než Slunce. Celková hmotnost hvězd v naši Galaxii se této hodnotě rovněž blíží. [4] Tým nenalezl důkazy existence hmotných galaxií s rudým posuvem 6, což je ekvivalentní stáří vesmíru 0,9 miliardy let po velkém třesku. [5] To odpovídá rudému posuvu v rozmezí z=5 až z=4. Další informaceVýzkum byl prezentován v článku "Spitzer Bright, UltraVISTA Faint Sources in COSMOS: The Contribution to the Overall Population of Massive Galaxies at z = 3-7" autorů K. Caputi a kol., který byl zveřejněn ve vědeckém časopiseAstrophysical Journal. Složení týmu: Karina I. Caputi (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Nizozemí), Olivier Ilbert (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Francie), Clotilde Laigle (Institut d'Astrophysique de Paris, Francie), Henry J. McCracken (Institut d'Astrophysique de Paris, Francie), Olivier Le Fevre (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Francie), Johan Fynbo (Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, Copenhagen, Dánsko), Bo Milvang-Jensen (Dark Cosmology Centre), Peter Capak (NASA/JPL Spitzer Science Centre, California Institute of Technology, Pasadena, California, USA), Mara Salvato (Max-Planck Institute for Extragalactic Physics, Garching, Německo) a Yoshiaki Taniguchi (Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University, Japonsko). 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". OdkazyKontaktyJiří Srba Další související články:+ 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 + Barevný vesmír - neuvěřitelné fotografie z vesmíru + Prachové pásy reflexní mlhoviny M 78 v novém světle |
|