Poloha 58 galaxií na obloze spolu s rozložením prachu naší Mléčné dráhy. Zdroj: Zajacek et al.

Astrofyzici objasnili, že prach v galaxiích ovlivňuje měření jejich vzdáleností ve vesmíru

Prach v okolí center galaxií významně ovlivňuje měření jejich vzdáleností ve vesmíru. Upozornil na to tým fyziků pod vedením Michala Zajačka z Masarykovy univerzity, který zpracovával ultrafialová a rentgenová data ze souboru 58 aktivních galaxií.

Astrofyzici, kteří se dlouhodobě zabývají vznikem, strukturou a vývojem vesmíru, využívají explodující hvězdy neboli supernovy jako tzv. standardní svíčky. Standardní svíčka je v astronomii označení pro zdroj známé světelné energie, který umožňuje určit jeho vzdálenost od Země. Standardní svíčky slouží k měření vzdáleností ve vesmíru. Díky porovnání změřené intenzity záření supernovy s její celkovou energií lze totiž určit i tzv. svítivostní vzdálenosti ve vesmíru. V posledních deseti letech ale způsobila teoretickým fyzikům některá měření vrásky na čele. Objevili totiž určité nesrovnalosti v změřené míře rozpínaní vesmíru tzv. Hubblově konstantě.

„Je sice známá skutečnost, že vesmír se rozpíná a jeho rozpínání se zrychluje, známé metody ale přinášely zejména při měření rychlosti rozpínání rozdílné hodnoty,“ popisuje Michal Zajaček z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Rozpor v Hubblově konstantě se objevuje při porovnaní blízkých a vzdálených měření. Rozlousknutí tohoto problému by pomohlo měření napříč celým viditelným vesmírem, což umožňují galaxie. „Nejprve je ale nutné je nakalibrovat, aby se daly využívat jako standardní svíčky k měření vzdáleností,“ vysvětluje brněnský fyzik.

Odborníci vytipovali 58 aktivních galaxií, které se dají kalibrovat pomocí dvou odlišných metod. První metoda vyhodnocuje ultrafialové a rentgenové záření vyzařované centry galaxií. Druhá metoda pracuje s hodnotami ultrafialového záření ve vztahu k poloměrům akrečních disků kvasarů. Akrečním diskem je nazývána struktura vytvořená z rychle rotujícího plynu okolo masivní černé díry v centrech galaxií. Plyn se při rychlém oběhu zahřívá na vysoké teploty kolem statisíců stupňů Celsia a září intenzivně zejména v ultrafialovém a rentgenovém oboru spektra.

„Z výsledků měření vzdáleností galaxií pomocí zmíněných dvou metod vyplynul rozpor, takže jsme se zabývali otázkou, čím to může být. Zjistili jsme, že prach, který se nachází v centrech galaxií a obíhá v podobě oblaků kolem centrální černé díry, může pohlcovat a rozptylovat jak UV, tak rentgenové záření těchto kvasarů, a tím zkreslovat změřené vzdálenosti galaxií od nás,“ vysvětluje astrofyzik a hlavní autor studie Michal Zajaček. „Je to, jako když si představíte písečnou bouři na poušti, která výrazně tlumí sluneční světlo,“ dodává Zajaček.

Tým Michala Zajačka, ve kterém jsou také astronomové z Polska a USA, ve své práci – na základě získaných dat – ukázal, že prach v okolí galaxií, který je tvořen především zrnky uhlíku a křemíku, zkresluje naměřené hodnoty vzdálenosti především u první metody, ale nemá vliv na druhou metodu, která pracuje se vztahem poloměr-svítivost. Na základě tohoto zjištění proto odborníci navrhují, aby se první metoda již k měření vzdálenosti galaxií a následně k určování parametrů stavby a vývoje vesmíru nevyužívala.

„Jde bezesporu o jedno z nejvýznamnějších témat, kterými se v současnosti fyzici zabývají. Tato metoda by mohla fyzikům pomoci v objasnění nejasností v současných teoriích o vesmíru. A kdo na to přijde, tak za to možná dostane Nobelovku,“ s úsměvem shrnuje význam výzkumu Michal Zajaček.

tisková zpráva Masarykovy univerzity

Sobotní úplněk bude úhlově menší

Zatímco obvykle se ve velkém mluví o úplňku, je-li na své protáhlé dráze v té …

One comment

  1. Podobná problematika je známá na úrovni hvězd v galaxiích. Intenzita elektromagnetického vlnění se zde zeslabí na hodnotu E=E₀e^(-kr) kde E₀ je původní intenzita k je koeficient absorbce který je závislý na rozměrech částic pohlcujících vlnění a na vlastnostech prostředí jehož hustotě je úměrný a r je vzdálenost. Podobně to bude i v tomto případě.
    Zdroj: Parenago, P. P.: Hvězdná astronomie, Nakladatelství ČSAV. Praha 1959. Přeložili Grygar, Kohoutek, Mayer, Ruprecht, Sekanina.❤️

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close