Medzinárodný tím astronómov zverejnil informácie o novom rekorde Hubblovho kozmického ďalekohľadu. Týka sa vzdialenosti doteraz najvzdialenejšej pozorovanej galaxie vo vesmíre. Mladú jasnú galaxiu, označenú GN-z11, vidíme takú, aká bola pred 13,4 miliardy rokov.
Pracovníci NASA sa snažia dotlačiť Hubblov kozmický ďalekohľad (HST) až na hranice jeho možností. Výsledkom ich snahy je nájdenie doteraz najvzdialenejšej pozorovanej galaxie vo vesmíre. Prekvapivo jasnú a mladú galaxiu, označenú GN-z11, vidíme takú, aká bola pred 13,4 miliardy rokov, len asi 400 miliónov rokov po Veľkom tresku.
Novoobjavená galaxia GN-z11 rastie rýchlo a hviezdy tu vznikajú v 20-násobne väčšom množstve než v súčasnej Galaxii.
Veľký krok späť v čase
Galaxia GN-z11 sa nachádza smerom do súhvezdia Veľkej medvedice. Urobili sme veľký krok späť v čase k tomu, čo sme vždy očakávali, že sme schopní s HST urobiť. Vidíme galaxiu GN-z11 v čase, keď mal vesmír len 3 % súčasného veku, vysvetľuje Pascal Oesch z Yalovej univerzity v New Havene v USA. Vedecký tím sa skladal z vedcov z Yalovej univerzity, zo Space Telescope Science Institute (STScI) v Baltimore a z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz. Nové pozorovania HST preniesli astronómov do ríše, o ktorej sa predpokladalo, že bude dosiahnuteľná len pomocou nového teleskopu James Webb Space (JWST – do kozmu by sa mal dostať v roku 2018). Toto meranie prinieslo dôkaz toho, že niektoré neobyčajné a neočakávane jasné galaxie nájdené už dávnejšie na snímkach z HST sú skutočne v obzvlášť veľkých vzdialenostiach. Vedecký tím určil vzdialenosť galaxie GN-z11 zistením jej farby zo snímok získaných HST a z iného teleskopu – Spitzer Space Telescope (infračervený kozmický ďalekohľad vypustený koncom augusta 2003).
Galaxia GNz11, na snímke z teleskopu HST, je najvzdialenejšou doteraz zameranou galaxiou.
Meranie vzdialenosti rozkladom svetla
Pre galaxiu nachádzajúcu sa v takej extrémnej vzdialenosti prvý raz použili na HST zariadenie Wide Field Camera 3. Táto kamera zmerala presné vzdialenosti tejto galaxie spektroskopicky – rozložením svetla na jeho základné farby. Astronómovia merajú veľké vzdialenosti galaxií určením červeného posuvu. Tento jav je dôsledkom rozpínania sa vesmíru: každý vzdialený objekt vo vesmíre sa od nás vzďaľuje a svetlo z neho sa rozťahuje na väčšie a červenšie vlnové dĺžky podľa toho, ako putuje rozpínajúcim sa priestorom, kým dopadne do našich ďalekohľadov. Čím je tento červený posuv väčší, tým je galaxia vzdialenejšia. Naše spektroskopické pozorovania ukazujú, že galaxia je ešte ďalej, než sme si pôvodne mysleli, presne na hranici vzdialenosti, kde ju ešte môže HST pozorovať, objasňuje Gabriel Brammer zo STScI, spoluautor štúdie.
Prekonal pozemské ďalekohľady
Predtým, než astronómovia určili vzdialenosť galaxie GN-z11, mala najvzdialenejšia spektroskopicky zmeraná galaxia červený posuv 8,68 (svetlo z nej vyletelo pred 13,2 miliardami rokov). Teraz tím astronómov potvrdil, že GN-z11 má červený posuv 11,1 a je o 200 miliónov rokov bližšie k času Veľkého tresku. Je to pre HST výnimočne veľký úspech. Podarilo sa mu prekonať všetky predchádzajúce rekordy vo vzdialenosti, ktoré roky držali oveľa väčšie pozemské ďalekohľady, zdôraznil Pieter van Dokkum z Yaleovej univerzity. Tento nový rekord pravdepodobne vydrží až do štartu vesmírneho ďalekohľadu JWST. Kombinácia zobrazení z HST a Spitzera ukazuje, že galaxia GN-z11 je 25-krát menšia než naša Mliečna cesta a v jej hviezdach sa nachádza len asi 1 % hmoty našej Galaxie. Novorodenec GN-z11 však rastie rýchlo, hviezdy tu vznikajú v 20-násobne väčšom množstve než v našej súčasnej Galaxii. To robí aj takú vzdialenú galaxiu dosť jasnú na to, aby ju astronómovia objavili a mohli ju detailne pozorovať pomocou HST aj Spitzera.
Nové informácie z raného vesmíru
Výsledok prináša prekvapivo nové informácie o podstate veľmi raného vesmíru. Je úžasné, že taká hmotná galaxia existovala len 200 až 300 miliónov rokov po tom, ako začali vznikať vôbec prvé hviezdy, vysvetľuje Garth Illingworth z Kalifornskej univerzity. Tieto zistenia priniesli už teraz pohľad na pozorovania, ktoré bude vykonávať JWST po svojom štarte do vesmíru. Hubble a Spitzer už zasahujú do teritória JWST, konštatuje Oesch. Tento nový objav predznamenáva, že JWST určite nájde mnoho mladých galaxií, ktoré vznikali v časoch formovania prvých galaxií v našom vesmíre, dodáva Illingworth.
RNDr. Zdeněk Komárek
Foto hubblesite.org, Pixabay
