Objeveny nejvzdálenější kupy galaxií

Astronomové objevili čtyři doposud neznámé kupy galaxií, z nichž každá může obsahovat několik tisíc hvězdných ostrovů. Od Země jsou vzdáleny více než 10 miliard světelných roků. Na připojeném obrázku ve falešných barvách představují modrá, zelená a červená barva zdroje infračerveného záření o vlnových délkách 250, 350 a 500 mikrometrů. Zelenou kružnicí je vyznačena oblast, kde se čtyři nově objevené kupy galaxií nacházejí.

Mezinárodní tým astronomů pod vedením Imperial College London použil nový způsob kombinování dat z kosmických observatoří Planck Space Telescope a Herschel Space Telescope, provozovaných Evropskou kosmickou agenturou ESA. Podařilo se jim tak identifikovat mnohem vzdálenější kupy, než bylo doposud možné. Vědci jsou přesvědčeni, že touto technikou může být objeveno více než 2000 galaktických kup, což pomůže mnohem detailněji sestavit časový průběh vzniku těchto vesmírných objektů.

Kupy galaxií jsou nejhmotnějšími útvary ve vesmíru obsahující stovky až tisíce galaxií, které drží navzájem pohromadě jejich vlastní gravitace. I když astronomové objevili mnoho blízkých seskupení galaxií, potřebují se rovněž vrátit zpět v čase a porozumět procesům, které kupy galaxií formovaly. To vyžaduje objevit galaktické kupy v co největší vzdálenosti od Země.

Čtyři nově objevené kupy galaxií jsou tak daleko, že světlo z nich putuje vesmírem více než 10 miliard roků, než dolétne na Zemi. To znamená, že astronomové mohou vidět, jak tato seskupení galaxií vypadala v době, kdy byl vesmír starý teprve 3 miliardy roků.

Vedoucí vědecký pracovník David Clements z oddělení fyziky na Imperial College London vysvětluje: „Většina donedávna objevených nejvzdálenějších kup galaxií byla zaznamenána v časovém období, kdy astronomové mohli studovat jejich vzhled v době, kdy vesmír byl starý již 4,5 miliardy roků. Tomu odpovídá vzdálenost přibližně 9 miliard světelných let. Náš nový postup vedl k objevu mnohem starších kup galaxií, existujících mnohem dříve a předpokládáme, že podobných seskupení objevíme ještě více.“

Kupy galaxií mohly být identifikovány v tak velké vzdálenosti proto, že obsahují galaxie s obrovským množstvím plynu a prachu. Z tohoto stavebního materiálu vznikají ve velké míře nové hvězdy. Při tomto procesu vzniká záření, které může být zachyceno při průzkumu vesmíru pomocí kosmických dalekohledů.

Galaxie dělíme do dvou základních typů: eliptické galaxie obsahují velké množství hvězd, avšak malé množství plynu a prachu. Spirální galaxie (jako je například naše Mléčná dráha) naopak obsahují spoustu prachu a plynu. Většinu kup galaxií v současném vesmíru tvoří obří eliptické galaxie, jejichž zásoby plynu a prachu již posloužily jako stavební materiál pro vznik hvězd.

„Domníváme se, že v těchto velkých vzdálenostech vidíme kupy galaxií, obsahující obří eliptické galaxie, které se právě vytvořily,“ říká David Clements.

Astronomové vůbec poprvé zkombinovali data ze dvou různých satelitů, které ukončily svoji činnost v uplynulém roce. Astronomická družice Planck zkoumala celou oblohu a observatoř Herschel studovala některé oblasti s vysokým rozlišením. Astronomové využili data z družice Planck k nalezení zdrojů dalekého infračerveného záření v oblastech pokrytých pozorováním družicí Herschel. Potom vyhledali data z družice Herschel, aby se blíže podívali na tyto zdroje. Vědci identifikovali 16 zdrojů, z nichž většina byla potvrzena jako jednotlivé blízké galaxie, které již byly známy. Avšak u čtyř z nich bylo zjištěno, že představují slabé vícenásobné zdroje infračerveného záření, přičemž se jedná o doposud neznámé kupy galaxií.

Zdroj: http://phys.org/news/2014-02-galaxy-clusters-billion-years-earth.html

autor: František Martinek