So svetlom prvých hviezd začala éra kozmického úsvitu: Ten sa mohol skončiť oveľa neskôr, než sme predpokladali
Vedci z inštitútu Maxa Plancka prinášajú viac informácií o jednom z najzáhadnejších období vesmíru.
Po vzniku vesmíru a jeho prudkej expanzii bol priestor zaplnený len vodíkom. Toto obdobie podľa modelov trvalo desiatky miliónov rokov, než temnotu preťalo svetlo prvých hviezd. Ide o udalosť, ktorá sa v kozmológii označuje ako éra kozmického úsvitu.
Vedci zatiaľ nemajú jasnú predstavu o tom kedy vo vesmíre vznikli prvé hviezdy. Aj tie najlepšie odhady sa zakladajú na nepresných dátach. Výskumníci z inštitútu Maxa Plancka sa pomocou svetla z najjasnejších objektov vo vesmíre – kvazarov – pozrel na kozmický úsvit lepšie a vo svojej práci uvádzajú, že sa mohol skončiť oveľa neskôr, než sa predpokladalo.
Portál Science Alert informuje o ich štúdii, ktorá naznačuje že posledné z ložísk vodíka existujúceho pred kozmickým úsvitom, zmizli viac ako miliardu rokov po veľkom tresku. Prvý vodík vznikol v momente, keď sa teplota vesmíru znížila dostatočne na to, aby mohli vzniknúť jednoduché prvky. Krátko nato bol vesmír plný atómov vodíka bez elektrického náboja.
Vesmír sa postupne plnil vodíkovými „oblakmi“ na ktoré vplývala gravitácia. Atómy sa dostávali čoraz bližšie k sebe a v týchto sférach začala prvá jadrová fúzia. So vznikom prvej hviezdy zaplavila vesmír radiácia oddeľujúca elektróny od protónov a meniaca atómy späť na ióny. Hoci vedci majú predstavu o tom, čo sa mohlo počas kozmického úsvitu diať, zatiaľ netušia koľko času prešlo od úsvitu prvej hviezdy až po „vypálenie“ posledných ložísk prvotného vodíka.
Kozmický úsvit
Štúdie, ktoré sa na túto otázku pokúšali odpovedať využívali svetlo z mimoriadne aktívnych galaktických jadier – kvazarov. Spôsob, akým toto svetlo absorboval plyn v okolí galaxie mohlo dať vedcom predstavu, ako dlho trvalo kým bol všetok neutrálny vodík ionizovaný. Hoci teoretické modely existujú, preniesť tieto poznatky do praxe sa ukázalo byť nesmierne náročnou úlohou.
Neprehliadnite
Vedci z inštitútu Maxa Plancka sa pokúsili nájsť odpoveď analyzovaním svetla až zo 67 kvazarov. Výsledky ich štúdie tvrdia, že trvalo približne 1.1-miliárd rokov, kým bol všetok neutrálny vodík ionizovaný svetlom prvých hviezd. Oveľa neskôr, než tvrdili predchádzajúce odhady.
„Predchádzajúce výskumy tvrdili, že reionizácia skončila o 200-miliónov rokov skôr. Nám sa podarilo získať mimoriadne silné dôkazy tvrdiace, že reionizácia skončila oveľa neskôr,“ vysvetľuje astronóm Frederick Davies z inštitútu Maxa Plancka.
Zatiaľ ide o najlepší odhad, aký majú vedci v rukách. Observatória budúcej generácie možno budú schopné nielen priniesť viac informácií o tom, kedy sa obdobie reionizácie skončilo, no pravdepodobne astronómom prezradia viac detailov o tom, čo sa počas tohto obdobia dialo. Štúdia vedcov prináša výsledky, pomocou ktorých vedci otestujú simulácie zachytávajúce prvú miliardu rokov po veľkom tresku.
Komentáre