Sciencemag.cz
Doporučujeme
Téměř celá obloha září v čáře vodíku Lyman-alfa. Záření z velmi raných stádií vývoje vesmíru.
Pozorování hlubokého vesmíru pomocí spektrografu MUSE a dalekohledu ESO/VLT odhalila obrovské rezervoáry atomárního vodíku obklopující vzdálené galaxie. Mimořádná citlivost přístroje MUSE umožnila přímé pozorování oblaků vodíku v mladém vesmíru vyzařujících na vlnové délce spektrální čáry Lyman-alfa – a jak se ukázalo, takto svítí téměř celá noční obloha.
Mezinárodnímu týmu astronomů se v oblasti oblohy známé jako Hubbleovo ultra hluboké pole (Hubble Ultra Deep Field, HUDF) podařilo pomocí spektrografu MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) a dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) objevit nečekaně vysokou úroveň záření čáry vodíku Lyman-alfa (Lyman-alpha emission). Emise přichází z téměř celého sledovaného zorného pole, což vědce vede k závěru, že tímto zářením, které pochází z velmi raných stádií vývoje vesmíru, svítí téměř celá obloha [1].
Astronomové si již zvykli na to, že obloha vypadá zcela odlišně, když ji pozorujeme na různých vlnových délkách záření. Nalezené množství emisí na čáře Lyman-alfa je však velmi překvapivé. „Když jsme si uvědomili, že celá obloha svítí v optickém oboru na vlnové délce odpovídající čáře Lyman-alfa zářením pocházejícím ze vzdálených oblaků vodíku, bylo to obrovské překvapení,“ vysvětluje Kasper Borello Schmidt, jeden z členů týmu astronomů stojícího za tímto objevem.
„Je to velký objev,“ dodává Themiya Nanayakkara. „Příště, až se podíváte na tmavou hvězdnou noční oblohu, představte si, jak celá svítí neviditelným zářením vodíku, který je prvotním stavebním materiálem vesmíru.“
Oblast HUDF, na kterou se členové týmu zaměřili, je jinak na první pohled nezajímavým místem ležícím na obloze v souhvězdí Pec (Fornax). Proslavila se však díky pozorování Hubbleova kosmického dalekohledu (NASA/ESA Hubble Space Telescope, HST) z roku 2004, kdy tento unikátní přístroj strávil jejím pečlivým sledováním plných 270 hodin a pohlédl tak hlouběji do vesmíru, než jakýkoliv jiný dalekohled před ním.
Pozorování pole HUDF pomocí HST odhalila tisíce galaxií roztroušených v místě, které se dříve zdálo být jen tmavým flekem na obloze. Přineslo tak zcela nový pohled na rozměry vesmíru. Mimořádné schopnosti přístroje MUSE však nyní astronomům umožnily pohlédnout ještě hlouběji. Detekce záření čáry vodíku Lyman-alfa v poli HUDF představuje pro vědce první příležitost spatřit slabé emise přicházející z plynných obálek těch nejranějších galaxií. Uvedený kompozitní snímek ukazuje detekované záření Lyman-alfa (modře) ve spojení se známým ikonickým pohledem na pole HUDF.
MUSE je unikátní špičkový vědecký přístroj schopný spektroskopicky analyzovat celé sledované hvězdné pole, který pracuje ve spojení s dalekohledem UT4 systému ESO/VLT na Observatoři Paranal [2] v Chile. Když MUSE pozoruje oblohu, zaznamenává rozložení vlnových délek ve světle dopadajícím na každý jednotlivý pixel svého detektoru. Zkoumání spektra záření astronomických objektů nám poskytuje hlubší pohled na fyzikální procesy odehrávající se ve vesmíru [3].
„Díky pozorováním MUSE jsme získali zcela nový pohled na ‚kokony‘ rozptýleného plynu, které obklopují galaxie v mladém vesmíru,“ doplňuje další člen týmu Philipp Richter.
Mezinárodní tým astronomů, který pozorování prováděl, se pokusil identifikovat příčinu, proč tyto vzdálené vodíkové oblaky záření Lyman-alfa emitují. Uspokojivé vysvětlení se však nalézt nepodařilo. Jelikož se předpokládá, že toto slabé záření přichází z celé oblohy, měl by jeho původ odhalit následný výzkum.
„V budoucnu plánujeme provedení ještě citlivějších měření,“ doplňuje vedoucí skupiny Lutz Wisotzki. „Rádi bychom detailně popsali, jak jsou tyto mohutné kosmické rezervoáry atomárního vodíku rozloženy ve vesmíru.“
Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí
Poznámky
[1] Světlo se pohybuje sice velmi vysokou, ale konečnou, rychlostí. To znamená, že záření z extrémně vzdálených objektů dopadajícímu na Zemi trvala cesta velmi dlouho. Tento efekt pro nás představuje okno do minulosti – přináší pohled na Vesmír, jak vypadal, když byl mnohem mladší.
