Osud prvých hviezd a galaxií vo vesmíre: Ako sa tieto objekty líšili od svojich moderných náprotivkov?
Výskumníci pomocou mimoriadne citlivých rádiových teleskopov nazerajú
Po Veľkom tresku nasledovalo obdobie, počas ktorého hviezdy vo vesmíre neexistovali. Keď sa ale podmienky upokojili, nastala éra takzvaného kozmického úsvitu. Počas nej vznikli nielen prvé hviezdy, no začali sa formovať aj prvé galaxie. Tie však vyzerali o čosi inak, než galaxie dnes.
V rámci nového výskumu vedci z McGill University využili sieť 350 rádiových teleskopov v púšti Karoo na to, aby sa pozreli lepšie na éru kozmického úsvitu. Odhaliť rádiové vlny z obdobia kozmického úsvitu sa vedci pokúšajú už niekoľko desaťročí. Ani nová štúdia síce nepriniesla definitívny prielom v tejto oblasti, no predstavuje doteraz najpresnejší pokus o odhalenie záhad prvých hviezd a galaxií.
Nouvelles: À quoi ressemblaient les galaxies dans l’Univers primordial? #McGill https://t.co/zRQ2eaaeHU
— McGill Media Relations (@McGilluMedia) April 12, 2023
Sieť rádiových teleskopov sa radí k jedným z najcitlivejších rádiových teleskopov na svete a slúži primárne na výskum obdobia kozmického úsvitu. Vedci vylepšili citlivosť tejto siete a mohli tak zachytiť rádiové vlny, ktoré vznikli približne 450-miliónov po Veľkom tresku, teda v období kedy bol vesmír ešte „v plienkach“.
Astronómom sa zatiaľ nepodarilo zachytiť rádiové signály z konca „temného veku“, teda obdobia pred zapálením prvej hviezdy, no získali lepšiu predstavu o tom, ako vyzerali prvé hviezdy a galaxie. Prvé hviezdy neobsahovali veľa iných prvkov okrem vodíka a hélia. Dnešné hviezdy sa môžu skladať z rôznych iných prvkov, ktoré sú ťažšie ako hélium.
Neprehliadnite
Rádiové teleskopy zatiaľ nie sú všetky online a nakalibrované. Keď sa však práce skončia, vedci budú mať možnosť preskúmať obdobie od 200-miliónov rokov po Veľkom tresku až do miliardy rokov po ňom. V rámci plánovaných vedeckých prác vytvoria 3D mapu bublín ionizovaného a neutrálneho vodíku. Táto mapa nám podľa vedcov prezradí viac o tom, ako sa prvé hviezdy líšili od hviezd, ktoré dnes pozorujeme okolo nás.
„Predbežné dáta nám naznačujú, že prvé galaxie žiarili v rontgenovom spektre približne stokrát viac ako dnešné galaxie,“ vysvetľujú výskumníci.
Prvé hviezdy vo vesmíre
Vedci majú pred sebou ambiciózne ciele, no čelia aj výrazným prekážkam. Jednou je napríklad problém rozlíšiť lokálne rádiové signály od tých, ktoré skutočne pochádzajú z mladého vesmíru. Teleskopy sa ale neustále vylepšujú a výskumníci pevne veria, že sa im podarí nájsť to, čo hľadajú. K dispozícii majú čoraz lepšie pozorovacie techniky, ktoré ich dovedú k výsledkom.
Prvé hviezdy vznikli z obrovských oblakov plynu, niekoľko stoviek miliónov rokov po Veľkom tresku. Okolo prvých hviezd sa stále nachádza rúško tajomstva, no nedávne výskumy naznačili, že mohli byť naozaj gigantické. Podľa odhadov astronómov sa ich hmotnosť mohla pohybovať v stonásobkoch hmotnosti Slnka, no iné odhady naznačili, že boli viac podobné našej hviezde. Viacej vedcov sa však prikláňa k názoru, že prvé hviezdy boli gigantické.
Prvé hviezdy mohli vznikať pomocou špeciálneho procesu, vďaka ktorému mohli dosiahnuť hmotnosť až 100-tisíc násobok hmotnosti Slnka.
Komentáre