Ve vesmíru je desetkrát více galaxií, než jsme předpokládali

Vesmír najednou vypadá podstatně víc přeplněný díky hloubkovému sčítání objektů z průzkumu uskutečněného pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu HST (NASA) a dalších observatoří. Astronomové dospěli k překvapujícímu závěru, že v pozorovatelném vesmíru existuje přinejmenším 10× více galaxií, než se doposud předpokládalo. Tato zjištění mají zřejmé důsledky pro teorie vzniku galaxií, a také mohou vrhnout nové světlo na pradávný astronomický paradox – proč je noční obloha tmavá?

Vědecký tým, jehož vedoucím byl Christopher Conselice z University of Nottingham ve Velké Británii, objevil při analýze dat desetkrát více galaxií, které byly namačkány do určitého objemu prostoru v raném vesmíru, než jsme si doposud mysleli. Většinu z těchto galaxií tvořily velmi malé a slabé objekty, s hmotnostmi podobnými satelitním galaxiím, které doprovázejí například naši Galaxii. Jak se tyto galaxie spojovaly a vytvářely větší útvary, jejich hustota se ve vesmíru postupně zmenšovala. To znamená, že galaxie nejsou rovnoměrně rozloženy v prostoru po celou dobu existence vesmíru. Vědecký tým o tom informoval v časopise The Astrophysical Journal.

„Tyto závěry jsou známkou toho, že vývoj galaxií zaujímá významné místo v celé historii vesmíru. Dramaticky došlo k redukci počtu galaxií v důsledku jejich splývání – a tak se snižoval jejich celkový počet. To potvrzuje utváření struktur ve vesmíru od menších k těm větším,“ vysvětluje Christopher Conselice.

Jedna z nejzákladnějších otázek v astronomii je, jak mnoho galaxií vesmír přesně obsahuje. Význačné Hubbleovo hluboké pole (Hubble Deep Field) pořízené v polovině 90. let minulého století poskytlo první skutečný pohled na populaci galaxií ve vesmíru. I následující detailní pozorování odhalila nesčetné množství galaxií. To vedlo k odhadu, že pozorovatelný vesmír obsahuje přibližně 200 miliard hvězdných ostrovů. Nové výzkumy však ukazují, že jejich počet je přinejmenším desetkrát vyšší.

Christopher Conselice se svými spolupracovníky dospěl k těmto závěrům na základě zpracování snímků hlubokého vesmíru pořízených pomocí HST a již publikovaných dat jinými vědeckými týmy. Velmi důkladně přepočítali snímky do formátu 3D za účelem vytvoření velmi přesných měření počtu galaxií v různých obdobích vývoje vesmíru. Kromě toho použili nové matematické modely, které jim umožnily usoudit na existenci galaxií, které současné generace dalekohledů nemohou pozorovat. To vedlo k překvapujícím závěrům: aby vzniklo takové množství galaxií, které nyní vidíme a jejichž hmotnosti se zvyšují, musí tady být dalších 90 % galaxií v pozorovatelném vesmíru, které jsou příliš slabé a příliš vzdálené na to, abychom je mohli pozorovat současnými dalekohledy. Tyto nesčetné malé a slabé galaxie z období mladého vesmíru se spojovaly postupem času do větších galaxií, které nyní pozorujeme.

„Nyní je zřejmé, že více než 90 % galaxií ve vesmíru ještě musíme studovat. Kdo ví, jaké zajímavé vlastnosti najdeme, když prozkoumáme tyto galaxie prostřednictvím budoucích generací dalekohledů? V blízké době bude například James Webb Space Telescope (JWST) schopen studovat tyto mimořádně slabé galaxie,“ říká Christopher Conselice.

Snižující se množství galaxií v probíhajícím čase rovněž přispívá k rozřešení Olbersova paradoxu (který poprvé zformuloval počátkem 19. století německý astronom Heinrich Wilhelm Olbers): Proč je v noci tma, když vesmír obsahuje nekonečný počet hvězd? Vědecký tým dospěl k následujícímu závěru: ve skutečnosti existuje takové množství galaxií, že v podstatě každý kousek oblohy obsahuje alespoň část galaxie. Avšak světlo hvězd v galaxiích je neviditelné pro lidské oko a většinu současných dalekohledů v důsledku dalších známých faktorů, které omezují viditelné a ultrafialové záření ve vesmíru. Tyto faktory způsobují zčervenání světla v důsledku rozpínání prostoru – dynamické povahy vesmíru a absorpce světla mezigalaktickým prachem a plynem. Všechno dohromady to udržuje noční oblohu tmavou.

Zdroj: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2016/39/

autor: František Martinek