Galaxy Jades-GS-Z14-0, který objevil kosmický dalekohled James Webb v roce 2024, je tak daleko, že jeho světlo trvalo 13,4 miliardy let, než dosáhl Země. To znamená, že galaxie může také odhalit, jaký byl vesmír ve svém dětství, když to bylo jen 300. | Foto kredit: AFP
Vědci používající vesmírný dalekohled James Webb identifikovali starověkou a vzdálenou galaxii, která poskytuje důkaz, že důležité přechodné období, které vyvolalo raný vesmír z jeho „temného věku“, se vyskytlo dříve, než se dříve myslelo. Webb, který tím, že se díval přes obrovské kosmické vzdálenosti, se dívá zpět v čase, pozoroval galaxii zvanou Jades-GS-Z13-1, protože existoval asi 330 milionů let po události Velkého třesku, která zahájila vesmír zhruba před 13,8 miliardami let, uvedli vědci.
Pro srovnání je Země stará asi 4,5 miliardy let.
Předpokládá se, že vesmír zažil rychlou a exponenciální expanzi ve zlomek vteřiny po velkém třesku. Po dostatečném zchlazení bylo období zvané kosmický tmavý věk, když byl kojenecký vesmír obáván hustou mlhou vodíkového plynu v elektricky neutrálním stavu.
To, co následovalo, to byl čas nazývaný epocha reionizace, když vesmír poprvé začal zářit. Webb získal důkaz, že Jades-GS-Z13-1, jedna z prvních známých galaxií, provedla přechod do této epochy. „V Jades-GS-Z13-1 Webb potvrdil jednu z nejvzdálenějších galaxií, které jsou dosud známy,“ řekl astrofyzik Joris Witstok z University of Copenhagen’s Cosmic Dawn Center a Niels Bohr Institute, hlavní autor studie zveřejněné v časopise Příroda.
„Na rozdíl od jakékoli jiné podobně vzdálené galaxie ukazuje velmi jasný podpis, který naznačuje, že galaxie obsahuje pozoruhodně silný zdroj energetického ultrafialového záření a neočekávaně začal reionizaci,“ řekl Witstok. Čas, kdy se vytvořily první hvězdy vesmíru, černé díry a galaxie, se nazývá Cosmic Dawn. Jak se vytvořily, ultrafialové záření, které vyzařovalo chemicky změněno neutrálního vodíkového plynu v procesu zvaném reionizace a umožnilo uniknout ultrafialovému světlu, efektivně „zapíná světla“ ve vesmíru.
„Vesmír byl po velkém třesku polévkou vodíku, helia a tmavé hmoty, pomalu se ochladil. Nakonec byl vesmír ve stavu, kde byl zcela neprůhledný k energetickému ultrafialovému záření. Hydrogen se vznášel v neutrálním stavu, což v neutrálním stavu se vznáší v neutrálním stavu, což je v neutrálním stavu, která se pohybuje v neutrálním stavu, a astrofyzikum a studovanou vysokofrekvencí na univerzitu se vznášelo v neutrálním stavu a arogóny na univerzitě.
„Ale když se z tohoto raného vesmírného plynu začaly tvořit první hvězdy a galaxie, ultrafialové záření z mladých hvězd a z rostoucí supermassivní černé díry začalo srážet elektrony z těchto neutrálních atomů vodíku. A více než stovky milionů let, které jsme nyní přecházeli,“ řekl, že je nyní vesmír přecházející.
Vědci uvedli, že světlo, které Webb detekoval v této galaxii, mohlo pocházet z intenzivní tvorby hvězd v jádru galaxie, přítomnosti rostoucí supermasivní černé díry v galaktickém jádru, které násilně konzumuje okolní materiál nebo nějakou kombinaci těchto dvou faktorů.
Tato galaxie měří asi 230 světelných let širokých, několik stokrát menších než Mléčná dráha. Světelný rok je vzdálená světlo, které cestuje za rok, 5,9 bilionu mil (9,5 bilionu km).
Webb, který byl zahájen NASA v roce 2022 a stal se v roce 2023, začal poskytovat hlubší porozumění ranému vesmíru. Spatřila pouze čtyři galaxie, které se datují o něco dříve, než je tento, včetně současného držitele rekordu pozorovaného 294 milionů let po Velkém třesku. Tyto galaxie nevykazovaly důkazy o reionizaci.
Vědci byli ohromeni, když zjistili, že Jades-GS-Z13-1 ukázaly takové důkazy-ve formě velké bubliny ionizovaného vodíku, která jej obklopuje-protože se předpokládalo, že reionizace začala o mnoho milionů let později.
„Mnoho nezávislých měření pevně stanovila, že reionizace nebyla plně dokončena, dokud vesmír nebyl asi o miliardu let starý – o 700 milionů let později než tato galaxie – umístění této galaxie na to, co je pravděpodobně začátkem reionizační éry. Když přesně to začalo, je jedna z velkých otázek v kosmologii,“ řekl Witstok.
Publikováno – 1. dubna 2025 11:00
