Sciencemag.cz
Doporučujeme
Analýza nových pozorování z Vesmírného dalekohledu Jamese Webba vede k závěru, že galaxie existující asi 900 milionů let po velkém třesku vydávaly tolik světla, aby zahřály a ionizovaly plyn ve svém okolí, což způsobilo jeho zprůhlednění.
Na základě údajů z Webbova dalekohledu vědci také prozkoumali, jak se bubliny průhledného plynu kolem dávných galaxií postupně zvětšovaly, až se vesmír stal asi miliardu let po velkém třesku zcela průhledný. Tým vedl Simon Lilly z ETH Zürich.
Proces opětovného zprůhlednění vesmíru se označuje jako reionizace. Nová pozorování, respektive jejich analýza, mají dosud ne zcela jasné příčiny tohoto jevu vysvětlovat jednoznačně. Průhledné oblasti nejprve vznikaly v okolí galaxií. Ve srovnání s galaxiemi byly (respektive „jsou“ – tak, jak je pozoruje Webbův dalekohled) příslušné průhledné bubliny obrovské, převyšující jejich rozměry o několik řádů. Stále pak rostly, i tak ale trvalo stovky milionů let, než se vzájemně prolnuly, splynuly a viditelné světlo mohou proudit celým vesmírem.
Výzkumný tým pozorovali vesmír na samém konci období reionizace, kdy ještě zcela průhledný nebyl a obsahoval mozaiku plynu v různých stavech. Sledovali plyn mezi námi a dávným kvasarem; záření z této superhmotné černé díry celou oblast lépe zviditelnilo. Data z Webbova dalekohledu se pak zkombinovala s s pozorováním centrálního kvasaru z observatoře W. M. Kecka na Havaji, z dalekohledu Very Large Telescope Evropské jižní observatoře a Magellanova teleskopu na observatoři Las Campanas v Chile.
Ukázalo se, že galaxie byly na konci éry reionizace obvykle obklopeny průhlednými oblastmi o poloměru asi 2 miliony světelných let – to je zhruba stejně jako vzdálenost mezi Mléčnou dráhou a galaxií v Andromedě. Dávné galaxie vycházejí z pozorování jako chaotičtější než ty dnešní, rychleji vytvářely hvězdy a docházelo v nich k více výbuchům supernov. Černá díra v kvasaru v centru sledovaného pole je nejhmotnější v současnosti známou dírou v raném vesmíru; má hmotnost asi 10 miliard Sluncí. To, jak mohly černé díry narůst v raném vesmíru tak rychle, zůstává stále záhadou. Určení hmotnosti má být přitom spolehlivé (Webbův dalekohled vyloučil, že by světlo z kvasaru cestou k nám bylo gravitačně čočkováno).
Daichi Kashino et al, EIGER. I. A Large Sample of [O iii]-emitting Galaxies at 5.3 < z < 6.9 and Direct Evidence for Local Reionization by Galaxies, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acc588 Jorryt Matthee et al, EIGER. II. First Spectroscopic Characterization of the Young Stars and Ionized Gas Associated with Strong Hβ and [O iii] Line Emission in Galaxies at z = 5–7 with JWST, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acc846 Anna-Christina Eilers et al, EIGER. III. JWST/NIRCam Observations of the Ultraluminous High-redshift Quasar J0100+2802, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acd776 Zdroj: NASA Goddard Space Flight Center / Phys.org
To je poprvé, co čtu, že plyn je neprůhledný, zatímco plasma je průhledné. Ve fyzice nás to učili přesně naopak.
tak ten plyn mezi galaxiemi ani po ohrati myslim nebyl nicim na zpusob plazmatu… (na plazma se to zahreje snad v centrech kup galaxii)
Cituji z prvního odstavce článku: „… zahřály a ionizovaly plyn ve svém okolí, což způsobilo jeho zprůhlednění.“
Ionizovaný plyn = plasma. Nechápu, jak jinak bych to měl chápat.
Když Hubble v roce 1930 interpretoval výsledky svých pozorování, tak dopplerův jev byl již 70 let znám a konečná rychlost světla taky už pár let. Jeho závěr, že vesmír se rozpíná tedy vzhledem tehdejším znalostem fyziky byl zcela na místě. Mezihvězdný prostor byl prázný a vakuum bylo heboučké jak smetanová zmrzlina 🙂
Mezitím ve fyzice uběhlo dosti času na to, aby se mohl reinterpretovat posuv spekta se vzdáleností bez Dopplera. Mezihvězdný prostor už není prázdný a idea prázdnoty vakua vzala za své. Ale kánon je tak dobře usazený na fyzikálním trůnu, asi jako scholastické besedy o počtu andělů na špičce hvězdy. Těžko chtít po těch co se radostně brodí po uši v kvark-gluonovém počátku vesmíru, aby se vzdali své hračky…..