ALMA objevila kyslík v nejvzdálenější známé galaxii

Astronomové pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) objevili kyslík v dosud nejvzdálenější potvrzené galaxii JADES-GS-z14-0. Tato detekce, kterou provedly dva různé týmy, naznačuje, že galaxie je mnohem chemicky vyspělejší, než se očekávalo. JADES-GS-z14-0 (zkráceně GS-z14), objevená v roce 2024, je tak daleko, že jejímu světlu trvalo 13,4 miliardy let, než k nám dorazilo, což znamená, že ji vidíme tak, jak vypadala v době, kdy byl vesmír starý méně než 300 milionů let, tedy asi 2 % jeho současného stáří.

„Je to jako najít adolescenta tam, kde bychom očekávali pouze děti,“ řekl Sander Schouws, doktorand na observatoři v Leidenu a první autor článku přijatého k publikaci v časopise Astrophysical Journal. „Výsledky ukazují, že galaxie se zformovala velmi rychle a také rychle dospívá, což přispívá k rostoucímu počtu důkazů, že formování galaxií probíhá mnohem rychleji, než se předpokládalo.“

Galaxie obvykle začínají svůj život plný mladých hvězd, které se skládají převážně z lehkých prvků, jako je vodík a helium. Jak se hvězdy vyvíjejí, vytvářejí těžší prvky, jako je kyslík, které se po výbuchu supernovy rozptýlí po hostitelské galaxii.

Vědci se domnívali, že vesmír starý 300 milionů let je ještě příliš mladý na to, aby v něm byly galaxie plné těžkých prvků. Dvě studie ALMA však ukazují, že v galaxii GS-z14 je asi desetkrát více těžkých prvků, než se očekávalo.

Vložený obrázek na tomto snímku ukazuje JADES-GS-z14-0, jak je vidět pomocí radioteleskopu ALMA; obě spektra jsou výsledkem nezávislé analýzy dat ALMA dvěma týmy astronomů; oba týmy našly emisní čáru kyslíku, takže se jedná o nejvzdálenější detekci kyslíku v době, kdy byl vesmír starý pouhých 300 milionů let.

„Nečekané výsledky mě ohromily, protože otevřely nový pohled na první fáze vývoje galaxií,“ řekl Stefano Carniani, astronom ze Scuola Normale Superiore v Pise a hlavní autor článku publikovaného v časopise Astronomy & Astrophysics. „Důkaz, že galaxie jsou zralé již v počátcích vesmíru, vyvolává otázky, kdy a jak vznikly.“

Detekce kyslíku také umožnila astronomům mnohem přesněji změřit vzdálenost GS-z14. „Detekce ALMA nabízí mimořádně přesné změření vzdálenosti galaxie s nejistotou pouhých 0,005 %,“ říká Eleonora Parlantiová, doktorandka na Scuola Normale Superiore v Pise. „Tato úroveň přesnosti – analogická přesnosti na 5 cm na vzdálenost 1 km – pomáhá zpřesnit naše chápání vlastností vzdálených galaxií.“

„Galaxie byla původně objevena pomocí vesmírného teleskopu Jamese Webba, ale až ALMA potvrdila a přesně určila její obrovskou vzdálenost,“ řekl Rychard Bouwens, astronom z Leidenské observatoře. „To ukazuje úžasnou součinnost ALMA a Webbova teleskopu při odhalování vzniku a vývoje prvních galaxií.“

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/alma-oxygen-farthest-known-galaxy-13766.html

autor: František Martinek