Medzinárodný tím astronómov pod vedením odborníkov z univerzity v Cambridge, v štúdii publikovanej v žurnále Nature Astronomy dokázal poodhaliť nové informácie o tom, ako vyzeral vesmír počas „kozmického úsvitu“. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.

Prvé svetlo vo vesmíre

Kozmický úsvit je považovaný za pomerne skorú epochu vesmíru, počas ktorej vznikli prvé hviezdy, galaxie, čierne diery a podobne. Na analýzu a skúmanie tohto obdobia výskumníci použili údaje z indického rádioteleskopu SARAS3.

Dáta z tohto zariadenia im pomohli určiť limity hmotnosti a energie pre prvé hviezdy a galaxie vo vesmíre, uvádza sa v tlačovej správe zverejnenej portálom EurekAlert.

Pohľad na galaktický klaster ESA / Hubble, NASA, HST Frontier Fields

Odborníci sa pozerali späť v čase do obdobia zhruba 200 miliónov rokov po Veľkom tresku. Pri tejto udalosti vznikol zo superhustého a superhorúceho stavu vesmír.

Akceptované fyzikálne modely naznačujú, že vesmír ako ho poznáme dnes, vznikol zo singularity, kde bolo meranie času a veľkosti bezpredmetné a tlak či teplota nekonečná. Viac o vzniku vesmíru a tom, či je v ňom miesto pre Stvoriteľa, nájdeš v samostatnom článku.

Hoci ani naše najlepšie technológie nám neumožňujú priamo pozorovať galaxie, ktoré vznikli a existovali v tejto ranej epoche vesmíru, sú tu nepriame metódy, ktoré nám ich sprístupnia.

Jednou z nich je pozorovanie, respektíve v tomto prípade skôr nepozorovanie (absencia) 21-centrimentrovej spektrálnej čiary. Táto čiara predstavuje spektrálnu čiaru rádiového žiarenia neutrálneho medzihviezdneho vodíka vlnovej dĺžky 21 cm.

Keďže vedcom sa túto vodíkovú čiaru nepodarilo detegovať, dokázali vylúčiť určité scenáre toho, čo sa dialo počas kozmického úsvitu, „vrátane galaxií, ktoré boli neefektívnym ohrievačom kozmického plynu a efektívnymi producentmi rádiových emisií.“

Prvé galaxie vo vesmíre boli iné, ako sme mysleli

Práca v podstate vylučuje možnosť, že prvé galaxie boli vo svojich rádiových emisiách až 1000-krát jasnejšie, ako súčasné galaxie.

Taktiež potvrdili, že prvé hviezdy a galaxie svojou trochou prispeli k mikrovlnnému pozadiu (pozostatok po Veľkom tresku – veľmi slabé elektromagnetické žiarenie, ktoré prichádza z vesmíru zo všetkých smerov).

Dr Harley Katz, Beecroft Fellow, Department of Physics, University of Oxford

„Hľadali sme signál s určitou amplitúdou,“ vysvetľuje spoluautor štúdie Harry Bevins. „Tým, že sme tento signál nenašli, vieme obmedziť jeho hĺbku, čo nám zasa poskytuje nové informácie o tom, ako jasné boli prvé galaxie vo vesmíre,“ dodáva.

Štúdia predstavuje vôbec prvý prípad, kedy rádiové pozorovania 21-centimetrovej čiary poskytli pohľad na niektoré vlastnosti prvých galaxií vo vesmíre. Vďaka tomu boli autori schopní určiť špecifické limity a hranice pre ich rôzne fyzikálne vlastnosti.

„Naša analýza stanovuje limity na niektoré kľúčové vlastnosti prvých zdrojov svetla, vrátane hmotnosti najstarších galaxií a účinnosti, s akou dokázali vytvárať hviezdy. Zaoberáme sa tiež otázkou, ako efektívne tieto zdroje vyžarujú röntgenové, rádiové a ultrafialové žiarenie,“ uvádza spoluautorka štúdie Anastasia Fialkov.

Autori sa tiež domnievajú, že ich analýza predstavuje správny krok k tomu, aby sme konečne presne pochopili, ako prešiel vesmír z obrovskej prázdnoty a temnoty do ríše „divov“ plnej hviezd, galaxií a iných nebeských objektov, ktoré dnes dokážeme pozorovať z našej domovskej planéty.