Prieskum jednej z prvých galaxií zostáva v modernej astronómii veľkou výzvou. Astronómovia však pomocou Hubblovho teleskopu boli schopní pozorovať vesmír v jeho počiatkoch asi 500 miliónov rokov od Veľkého tresku.

Portál Phys upozornil na nové výsledky pozorovaní agentúr NASA a ESA za pomoci Hubblovho vesmírneho teleskopu, ktoré naznačujú, že vznik prvých hviezd a galaxií ranného vesmíru sa uskutočnil skôr, ako sa pôvodne predpokladalo. Európsky tím astronómov totižto nenašiel žiadne dôkazy o existencii prvej generácie hviezd, známych ako hviezdy Populácie III.

Exotické hviezdy ranného vesmíru tvorené materiálom z Veľkého tresku

Prieskum prvých galaxií je aj pre modernú astronómiu veľkou výzvou. Nevieme, kedy a ako boli vytvorené prvé hviezdy a galaxie vo vesmíre. Tieto otázky je však možné riešiť pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu a hlbokých zobrazovacích pozorovaní. Teleskop tak umožňuje astronómom pozorovať vesmír do dôb približne 500 miliónov rokov od Veľkého tresku.

Zobraziť celú galériu (3)

Jedny z najhlbších pozorovaní najstarších galaxií, ktoré je schopný Hubblov teleskop vidieť. Zdroj: Screenshot/YouTube/ HubbleESA

Tím európskych výskumných pracovníkov vedený Rachananom Bhatawdekarom z Európskej vesmírnej agentúry sa rozhodol študovať prvú generáciu hviezd datovanú do dôb ranného vesmíru. Tieto hviezdy, známe ako hviezdy Populácie III, boli podľa predpokladov vytvorené z prvotného materiálu, ktorý pochádzal ešte z Veľkého tresku.

To znamená, že ak sú predpoklady správne, museli by byť tieto hviezdy vytvorené výlučne z vodíka, hélia a lítia. Ide o prvky, ktoré ako jediné existovali pred procesmi v jadrách týchto hviezd, ktoré mohli vytvárať ťažšie prvky, ako napríklad kyslík, dusík, uhlík a železo. Aj preto sa v súvislosti z hviezdami Populácie III hovorí aj ako o hviezdach bez obsahu akéhokoľvek kovu.

Hubblov teleskop stále neprestáva prekvapovať

Bhatawdekar a jeho tím skúmali počiatočný vesmír 500 miliónov až 1 miliardu rokov po Veľkom tresku študovaním klastra MACSJ0416 a jeho paralelného poľa. Pre tieto pozorovania boli v rámci programu Hubble Frontier Fields využité pokročilé kamery Wide Field Camera 3 a Advanced Camera for Surveys implementované v Hubblovom teleskope.

Zobraziť celú galériu (3)

Wide Field Camera 3 pred svojím spustemím v máji 2009. Zdroj: NASA/Amanda Diller

Program Hubble Frontier Fields priniesol tie najhlbšie pozorovania vesmíru, aké boli kedy uskutočnené. Astronómvia sledovali klastre galaxií a galaxie umiestnené za nimi, ktoré boli zväčšené pôsobením gravitačných šošoviek. Tie umožnili pozrieť sa aj na galaxie, ktorých svetlo sa pri predchádzajúcich pozorovaniach javilo ako 10 až 100-krát slabšie.

Výsledky naznačujú, že k tvorbe hviezd a galaxií došlo oveľa skôr, ako dokážeme aktuálne skúmať

Bohužiaľ, sám Bhatawdekar tvrdí, že ani v tak rannom časovom intervale vesmíru sa nepodarilo tímu nájsť žiadne dôkazy o existencii hviezd Populácie III.

Nedostatok dôkazov o existencii týchto exotických hviezdnych populácií a identifikácia mnohých nízkohmotnostých galaxií podporuje názor, že tieto galaxie spadajú najpravdepodobnejšie do obdobia známeho ako reionizáciu vesmíru.

Zobraziť celú galériu (3)

Proces formovania prvých hviezd a galaxií sa podľa všetkého začalo počas obdobia známeho ako reionizácia vesmíru. Zdroj: Screenshot/YouTube/ HubbleESA

Ide o obdobie ranného vesmíru, kedy neutrálne medzigalaktické médium bolo ionizované prvými hviezdami a galaxiami.

Výsledky pozorovaní teda naznačujú, že k najskoršej tvorbe hviezd a galaxií došlo oveľa skôr, ako je možné skúmať pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu.

Stále sa však jedná len o predpoklady, ktoré môžu vyvrátiť novšie pozorovania výkonnejších teleskopov, ako je napríklad Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba.