Astronomové učinili překvapující objev o době před 12,5 miliardami roků

Tým astronomů, jehož vedoucím byl George Becker z University of California, Riverside, učinil překvapující objev: před 12,5 miliardami roků obsahovalo nejméně průhledné místo ve vesmíru relativně malé množství hmoty. Již dlouho je známo, že vesmír je vyplněn systémem podobným síti tvořené temnou hmotou a plynem. Tato „kosmická pavučina“ obsahuje většinu hmoty ve vesmíru, zatímco galaxie podobné naší Mléčné dráze představují pouze její malou část. V současné době je plyn mezi galaxiemi téměř zcela průhledný, protože je udržován v ionizovaném stavu – elektrony jsou vytržené z atomů v důsledku energetické „koupele“ v intenzivním ultrafialovém záření.

V uplynulém desetiletí astronomové zaznamenali, že ve velmi vzdálené minulosti – zhruba před 12,5 miliardami roků, tj. asi jednu miliardu roků po Velkém třesku – plyn v nekonečném vesmíru nebyl jen velmi neprůhledný pro ultrafialové záření, ale jeho průhlednost velmi kolísala místo od místa a zastiňovala většinu světla emitovaného vzdálenými galaxiemi.

„Dnes žijeme v poměrně homogenním vesmíru,“ říká George Becker, odborník na mezigalaktické prostředí, které zahrnuje temnou hmotu a plyn prostupující prostor mezi galaxiemi. „Ať se podíváte kterýmkoliv směrem, objevíte v průměru zhruba stejný počet galaxií a totéž platí i pro plyn mezi galaxiemi – tzv. intergalaktický plyn. V raném vesmíru však plyn vypadal velmi odlišně v různých regionech kosmu.“

Při pátrání po tom, co zapříčinilo tyto rozdíly, astronomové z University of California, Riverside, Santa Barbara a Los Angeles se přemístili na konferenci k jednomu z největších dalekohledů na světě – k japonskému teleskopu Subaru na Mauna Kea, Havaj. Při použití výkonné kamery dalekohledu astronomové pozorovali galaxie v rozsáhlém regionu o velikosti zhruba 300 miliónů světelných roků, kde byl – jak víme – mezigalaktický plyn nanejvýš neprůhledný.

Menší průhlednost kosmické pavučiny znamená větší množství plynu a odtud plynoucí větší počet galaxií. Avšak astronomové objevili pravý opak: tento region obsahoval o mnoho méně galaxií, než je průměrné množství. Protože plyn v kosmickém prostoru je udržován průhledným v důsledku působení ultrafialového záření galaxií, méně blízkých galaxií může znamenat, že je tmavší.

„Ultrafialové záření, které udržuje plyn v okolním vesmíru průhledný, často přichází z galaxií, které jsou mimořádně daleko. Toto platí pro většinu historie vesmíru,“ říká George Becker, odborný asistent na Department of Physics and Astronomy. „V tomto velmi raném čase to vypadá tak, že ultrafialové záření zřejmě nemohlo putovat na velké vzdálenosti, vesmír obsahoval málo galaxií a prostor vypadal mnohem tmavší než se spoustou galaxií v okolí.“

Tento objev, který byl publikován v srpnovém čísle časopisu Astrophysical Journal, by mohl vrhnout nové světlo i na další etapy vývoje vesmíru. V první miliardě roků po Velkém třesku ultrafialové záření z prvních galaxií zaplnilo vesmír a nepřetržitě přetvářelo plyn v kosmickém prostoru.

„Je zde stále ještě mnoho neznámého. Například stále ještě přesně nevíme, kdy první galaxie vznikly a jak pozměnily své okolí,“ dodává George Becker.

Na základě výzkumu galaxií a plynu v hlubokém vesmíru astronomové doufají, že se přiblížili k porozumění tomu, jak se mezigalaktický ekosystém formoval v období raného vesmíru.

Zdroj: https://scitechdaily.com/astronomers-make-a-surprising-discovery-from-12-5-billion-years-ago/ a http://www.sci-news.com/astronomy/early-universes-most-opaque-place-little-matter-06309.html

autor: František Martinek