Díky pozorování záře mezihvězdného prachu odhalili astronomové desítky masivních aktivních galaxií (tedy takových, v nichž se uvolňuje mimořádně velké množství energie ve formě elektromagnetického záření a kinetické energie hmoty), pocházejících z doby, kdy byl vesmír mladší než dvě miliardy let. Tyto galaxie mohou být dlouho hledanými předchůdci "těžkotonážních" galaxií, jež se objevily v dějinách vesmíru později, stejně jako nejmasivnějších galaxií současnosti. Informuje o tom web Science News.

Ilustrační foto.
Perseidy své maximum teprve chystají. Čas na sledování je už teď

"Objevování masivních galaxií v tak raných časech je velmi vzrušující," sdělila Science News Christina Williamsová, astronomka z Arizonské univerzity v Tucsonu, která se však tohoto pátrání sama neúčastnila.

Obří neaktivní galaxie sahající svým původem až do období několika miliard let po Velkém třesku už byly nalezeny dřív, ale jak se utvářely, zůstávalo tajemstvím. Zejména proto, že podle astronomických předpokladů měly pocházet z velkých hvězdotvorných energetických sil, ale ani průzkum nejstarších vesmírů žádnou populaci takových galaktických prapředků neodhalil.

Sledujte prach

Až pomocí takzvané Atakamské velké milimetrové anténní soustavy v Chile (v současnosti největšího astronomického přístroje na světě, tvořeného soustavou 66 radioteleskopů vystavěných na plošině Chajnantor v severním Chile ve výšce 5040 metrů nad mořem a určeného k výzkumu nejvzdálenějšího vesmíru a našeho Slunce, pozn. red.) prozkoumali astronomové emise vzdáleného galaktického prachu, a identifikovali tak 39 hvězdotvorných galaxií, pocházejících z doby, kdy byl vesmír stár miliardu až dvě miliardy let.

Tyto galaxie, které se mohou pochlubit průměrnou hmotností asi 40 miliard sluncí a vytvářejí asi 200 nových sluncí ročně, jsou zhruba stejně rozšířené jako velké neaktivní galaxie, jež se v dějinách vesmíru objevují o něco později.

Podle některých teorií je "náš" vesmír pouze součástí "mnohovesmíru".
Překvapivé zjištění. I hvězdy ve vesmíru mohou mít svou "druhou mízu"

Protože tyto masivní hvězdotvorné galaxie z velmi vzdáleného a velmi raného vesmíru bývají pokryty mezihvězdným prachem, který maskuje hvězdnou záři, jsou pro vesmírné dalekohledy, jako je Hubbleův teleskop, prakticky neviditelné. Atakamská velká milimetrová anténní soustava je objevila díky tomu, že sledovala záření vyzařované samotným prachem, čímž se jí podařilo desítky obrovských galaxií z dob starověkého vesmíru zaměřit.

"Jde určitě o dost dobře možnou populaci, která by mohla vést k pasivním galaxiím," uvedl pro Science News Karl Glazebrook, astronom na Swinburne University of Technology v australském Melbourne, který se této práce neúčastnil.

Starověké galaxie mají potomky

Nově identifikované galaxie jsou také zabudovány do nejmasivnějších halových jevů temné hmoty z raného období vesmíru - jde o kulovité útvary neviditelných a neidentifikovaných částic, které galaxie obklopují. "Toto zjištění naznačuje, že tyto starověké galaxie jsou předky dnešních největších galaxií, protože ty nyní také sedí v masivních halových jevech temné hmoty," uvedl spoluautor nové studie Tao Wang, astronom na Tokijské univerzitě.

Exoplaneta - Ilustrační foto
Satelit NASA objevil novou exoplanetu, vědci ji popisují jako ultrahorký Neptun

Takovým moderním potomkem by mohla být například galaxie M87, jasná masivní eliptická galaxie v souhvězdí Panny, která patří mezi nejhmotnější galaxie v širším okolí Mléčné dráhy a je domovem první černé díry, kterou se kdy podařilo zobrazit. (Temná hmota je označení hypotetické formy hmoty, jejíž existence by vysvětlovala nesrovnalosti mezi některými skutečně pozorovanými a vypočítanými hodnotami z modelů. Většina teorií se shoduje na tom, že temnou hmotu lze ve vesmíru pozorovat jen díky jejímu gravitačnímu vlivu na okolní objekty tvořené běžnou "svítící" hmotou, ale neemituje elektromagnetické záření, pozn. red.). 

Až je sečteme, budeme vědět víc

Podle astronomky Caitlin Caseyové z Texaské univerzity v Austinu je sice odhalení nových galaxií "vzrušující a lákavé", ale je prý třeba pamatovat na to, že současná analýza všech pozorování Atakamské anténní soustavy uvádí pouze hrubé odhady možného věku galaxií. Jejich přesnější datování by měl umožnit další průzkum za pomoci vesmírného dalekohledu Jamese Webba, což je teleskop připravovaný organizacemi NASA, ESA a CSA, který má zanedlouho nahradit dosluhující Hubbleův teleskop. Se startem tohoto průzkumu se zatím počítá v roce 2021.

Měsíc - Ilustrační foto
Život na Měsíci? Mohla ho tam přenést izraelská sonda

Wang a jeho kolegové nyní plánují provést za pomoci Atakamské anténní soustavy pořádné sčítání starověkých masivních galaxií, které by poskytlo teoretickým vědcům víc informací, na jejichž základě by mohly vyladit kosmologické simulace tak, aby lépe odpovídaly pozorováním raného vesmíru.