V raném vesmíru vzniklo více galaxií, než jsme se domnívali

Zkoumání nejstarších galaxií ve vesmíru vědci uskutečnili pomocí nového vesmírného dalekohledu NASA. Tým astronomů, vedený Haojing Yanem z University of Missouri (MU), využil pozorování kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) a objevil 87 galaxií, které by mohly být nejstaršími známými galaxiemi ve vesmíru. Tento objev přivádí astronomy blíže k určení věku galaxií v raném vesmíru, který se podle Haojing Yana, hlavního autora a docenta fyziky a astronomie na MU, odhaduje na 200-400 milionů let po Velkém třesku.

„Nalezení tak velkého počtu galaxií v raných etapách vesmíru naznačuje, že možná budeme muset revidovat naše předchozí chápání formování galaxií,“ řekl Haojing Yan. „Naše zjištění nám dává první náznak toho, že mnoho galaxií mohlo vzniknout ve vesmíru mnohem dříve, než se dosud myslelo.“

Ve studii hledali astronomové potenciální galaxie ve „velmi vysokých rudých posuvech“. Haojing Yan řekl, že koncept rudých posuvů v astronomii umožňuje astronomům měřit, jak daleko se nacházejí vzdálené objekty ve vesmíru – jako například galaxie – tím, že se podívají na to, jak se mění barvy ve vlnových délkách světla, které vyzařují.

„Pokud se zdroj emitující světlo pohybuje směrem k nám, světlo je 'stlačeno' a tato kratší vlnová délka je reprezentována modrým světlem neboli modrým posuvem,“ řekl Haojing Yan. „Pokud se však tento zdroj [světla] od nás vzdaluje, světlo, které produkuje, se ‚natahuje‘ a mění se na delší vlnovou délku, kterou představuje červené světlo neboli červený posuv.“

Haojing Yan řekl, že objev Edwina Hubbla z konce 20. let 20. století, že náš vesmír se neustále rozšiřuje, je klíčem k pochopení toho, jak se v astronomii používají rudé posuvy. „Hubble potvrdil, že galaxie vně naší Galaxie se od nás vzdalují a čím jsou vzdálenější, tím rychleji se vzdalují,“ řekl Yan. „Týká se to rudých posuvů prostřednictvím pojmu vzdálenosti – čím vyšší je rudý posuv objektu, například galaxie, tím dále je od Země.“

Proto Yan řekl, že hledání galaxií při velmi vysokých rudých posuvech poskytuje astronomům způsob, jak sestavit ranou historii vesmíru. „Rychlost světla je konečná, takže světlu trvá nějakou dobu, než se k nám dostane na určitou vzdálenost,“ řekl Yan. „Když se například díváme na Slunce, nedíváme se na něj tak, jak vypadá v současnosti, ale spíše tak, jak vypadalo před osmi minutami. To proto, že tak dlouho trvá, než se k nám sluneční záření dostane. Takže když se díváme na galaxie, které jsou velmi vzdálené, díváme se na jejich snímky z dávné minulosti.“

Pomocí tohoto konceptu Yanův tým analyzoval infračervené světlo zachycené JWST, aby identifikoval galaxie. „Čím vyšší je rudý posuv galaxie, tím déle trvá, než se k nám světlo dostane, takže vyšší rudý posuv odpovídá dřívějšímu pohledu na vesmír,“ řekl Yan. „Proto při pohledu na galaxie s vyšším rudým posuvem získáváme dřívější snímky toho, jak vesmír vypadal před dlouhou dobou.“

JWST byl pro tento objev důležitý, protože objekty ve vesmíru, jako jsou galaxie, které se nacházejí ve vysokém rudém posuvu – 11 a více – lze podle Yana detekovat pouze v oboru infračerveného světla. To je nad rámec toho, co může Hubbleův vesmírný teleskop NASA detekovat, protože HST vidí pouze od ultrafialového až po blízké infračervené světlo.

„JWST, nejvýkonnější infračervený dalekohled, má citlivost a rozlišení pro tuto práci,“ řekl Yan. „Dokud nebyly zveřejněny tyto první datové soubory JWST [v polovině července 2022], většina astronomů věřila, že vesmír by měl mít jen velmi málo galaxií s rudým posuvem vyšším než 11. Přinejmenším naše výsledky tento názor zpochybňují. Věřím, že tento objev je jen špičkou ledovce, protože data, která jsme použili, se zaměřila pouze na velmi malou oblast vesmíru. Očekávám, že poté další týmy astronomů najdou podobné výsledky jinde v rozsáhlých oblastech vesmíru, protože nám JWST nadále poskytuje nový pohled na nejhlubší části našeho vesmíru.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/astronomers-suggest-more-galaxies-were-formed-in-the-early-universe-than-previously-thought/

autor: František Martinek