Pozorována nejvzdálenější galaxie

Mezinárodní tým pod vedením astronomů z Yale University a University of California dohlédl při výzkumu galaxií zpět v čase do doby, kdy stáří vesmíru bylo pouhých 5 % jeho současného věku 13,8 miliardy roků. Vědecký tým objevil mimořádně svítivou galaxii v době před více než 13 miliardami roků a určil její přesnou vzdálenost od Země za použití kombinovaných dat pořízených kosmickými dalekohledy NASA Hubble Space Telescope a Spitzer Space Telescope, a také prostřednictvím Keckova teleskopu o průměru 10 m na Mauna Kea na Havajských ostrovech. Tato pozorování potvrdila, že se jedná o nejvzdálenější galaxii podle současných měření, čímž byl ustanoven nový rekord.

Galaxie pojmenovaná EGS-zs8-1 byla původně objevena na základě její specifické barvy na snímcích z kosmických observatoří HST a Spitzer a je jedním z nejjasnějších a nejhmotnějších objektů v mladém vesmíru. „Dospěla již k 15 % dnešní hmotnosti naší Galaxie,“ říká Pascal Oesch, hlavní autor studie z Yale University, New Haven, Connecticut. Vesmír byl tehdy stále ještě velmi mladý. Nové určení vzdálenosti rovněž umožnilo astronomům přesně zjistit, že v galaxii EGS-zs8-1 stále probíhala tvorba hvězd velmi rychle, přibližně 80krát rychleji, než je tomu v současné době v naší Galaxii (kde vzniká přibližně jedna hvězda za rok).

Pouze hrstka galaxií ve velmi mladém vesmíru má v současné době přesně změřené vzdálenosti. „Každé potvrzení přidává další kousek do skládanky, jakým způsobem v mladém vesmíru vznikaly první generace galaxií,“ říká Pieter van Dokkum z Yale University, další z autorů studie. „Pouze největší dalekohledy světa jsou schopny dohlédnout do těchto velkých vzdáleností.“ Objev byl možný pouze díky relativně novému spektrometru MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer For Infra-Red Exploration), což je přístroj umístěný na dalekohledu Keck I s objektivem o průměru 10 metrů, který umožňuje astronomům efektivně zkoumat několik galaxií najednou.

Měření galaxií v těchto extrémních vzdálenostech a určení jejich charakteristických vlastností je hlavním cílem astronomů pro příští desetiletí. Pozorování zobrazila galaxii EGS-zs8-1 v době, kdy vesmír prodělal velmi důležité změny: plynný vodík mezi galaxiemi přecházel z neprůhledného do průhledného stavu. „Zdá se, že mladé hvězdy v raných galaxiích jako je EGS-zs8-1 byly hlavním hnacím mechanismem pro tuto změnu nazvanou reionizace,“ říká spoluautor studie Rychard Bouwens z Leiden Observatory, Nizozemí.

Tato nová pozorování z observatoří HST, Spitzer a Keck společně poskytla nový letmý pohled do podstaty mladého vesmíru. Potvrdila, že hmotné galaxie již v mladém vesmíru existovaly, ale že jejich fyzikální vlastnosti byly velmi odlišné od galaxií, které kolem nás pozorujeme v současné době. Astronomové nyní mají velmi silné důkazy, že typické barvy mladých galaxií pozorované na snímcích z družice Spitzer vznikly v důsledku velmi rychlé tvorby hmotných mladých hvězd, které interagovaly s primordiálním plynem v těchto galaxiích.

Nová pozorování potvrzují velmi vzrušující zjištění, že budoucí kosmický dalekohled NASA s názvem JWST (James Webb Space Telescope) bude schopen po startu v roce 2018 takovéto galaxie pozorovat. Kromě toho, že dosáhne na hranici velmi mladého vesmíru, bude Webbův kosmický dalekohled schopen doslova rozpitvat infračervené záření galaxie EGS-zs8-1, zaregistrované Spitzerovým teleskopem a umožní astronomům nahlédnout s mnohem většími detaily do vlastností plynu. „Naše současná pozorování napovídají, že v budoucnu bude velmi snadné určit přesné vzdálenosti těchto galaxií pomocí kosmického dalekohledu JWST,“ říká Garth Illingworth, University of California, Santa Cruz. „Výsledek připravovaných pozorování pomocí JWST poskytne mnohem komplexnější obrázky vzniku galaxií na úsvitu věků.“ Výsledky pozorování byly publikovány 5. května 2015 v on line vydání časopisu The Astrophysical Journal Letters.

Zdroj: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2015/22/full/

autor: František Martinek