Prelomový objav vzdialených hviezd. Vedci rozlúštili tajomstvo „Dračieho oblúka“

Predstav si, že sa pozeráš do vesmíru tak hlboko, že svetlo k tebe putuje niekoľko miliárd rokov. Práve tam, v týchto nepredstaviteľných diaľavách, sa podaril prelomový objav, ktorý posúva hranice nášho poznania.

Astronómovia dlho snívali o možnosti vidieť jednotlivé hviezdy v takýchto vzdialenostiach, no zdalo sa to takmer nemožné. Teraz sa tento sen stal skutočnosťou vďaka najmodernejšej vesmírnej technológii a fascinujúcemu fyzikálnemu javu, ktorý nám pomáha nahliadnuť hlbšie do vesmíru než kedykoľvek predtým. Informuje o tom web Sciencealert a štúdia uverejnená v Nature Astronomy.

Ako prelomiť limity vesmírneho pozorovania

Keď sa snažíme nahliadnuť do raného vesmíru, narážame na prirodzené prekážky. Svetlo z tak vzdialených objektov k nám putuje miliardy svetelných rokov a je také slabé, že často nedokážeme rozoznať ani celé galaxie, nieto ešte jednotlivé hviezdy.

Tieto obmedzenia sú dané samotnou podstatou svetla a obrovskými vzdialenosťami, ktoré musí prekonať. Každý fotón, ktorý zachytíme, nesie v sebe príbeh dlhý miliardy rokov, počas ktorých sa vesmír dramaticky zmenil a rozšíril. Je to ako sa snažiť prečítať knihu cez hustú hmlu – text je rozmazaný a ťažko čitateľný.

Tento limit sa však podarilo prekonať vďaka vesmírnemu ďalekohľadu Jamesa Webba (JWST). Vedcom sa podarilo identifikovať viac ako 40 samostatných hviezd na okraji galaxie, ktorej svetlo k nám putovalo neuveriteľných 6,5 miliardy rokov.

Tento úspech predstavuje významný míľnik v astronómii a otvára úplne nové možnosti pre výskum raného vesmíru. Je to, ako keby sme zrazu dostali okuliare, ktoré nám umožňujú vidieť detaily, o ktorých sme predtým mohli len snívať. Každá z týchto hviezd je ako časová kapsula, ktorá nám rozpráva príbeh o tom, ako vyzeral vesmír pred miliardami rokov.

Gravitačné šošovky: Keď vesmír pomáha vedcom

„Tento prelomový objav prvýkrát dokazuje, že je možné študovať veľké množstvo jednotlivých hviezd vo vzdialenej galaxii,“ vysvetľuje astrofyzik Fengwu Sun z Arizonskej univerzity. Zatiaľ čo predchádzajúce pozorovania Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom dokázali rozlíšiť len približne sedem hviezd, teraz máme možnosť vidieť oveľa viac.

Tento pokrok nie je len o číslach – každá dodatočná hviezda, ktorú dokážeme identifikovať, pridáva ďalší dielik do skladačky nášho chápania vesmíru. Vedci môžu lepšie študovať nielen samotné hviezdy, ale aj temnú hmotu, ktorá ovplyvňuje ich svetlo na ceste k nám.

Za týmto úspechom stojí fascinujúci jav známy ako gravitačné šošovkovanie. Predstav si to ako obrovskú lupu vo vesmíre. Okolo dostatočne hmotných objektov sa časopriestor zakrivuje – podobne ako sa prehne trampolína pod ťažkou loptou.

Svetlo prechádzajúce týmto zakriveným priestorom sa môže skresliť, znásobiť a zväčšiť. Tento efekt, predpovedaný Einsteinovou teóriou relativity, sa stal kľúčovým nástrojom modernej astronómie. Umožňuje nám vidieť objekty, ktoré by za normálnych okolností zostali navždy skryté pred našimi očami, akoby sme mali k dispozícii gigantický prírodný teleskop.

Dračí oblúk: Kozmická ilúzia

To, čo astronómovia nazvali Dračím oblúkom, je vlastne rozmazaný pás svetla na oblohe, ktorý pripomína čínskeho draka. Jeho hlavu a chvost tvoria samostatné obrazy tej istej vzdialenej špirálovej galaxie. Túto ilúziu spôsobuje gravitačné zakrivenie priestoru okolo masívnej kopy galaxií Abell 370, ktorá je „len“ 4 miliardy svetelných rokov ďaleko.

Samotný názov „Dračí oblúk“ nie je len poetickým prirovnaním – tento útvar skutočne vyzerá ako mystický nebeský drak vznášajúci sa v kozmických hlbinách. Pre astronómov predstavuje jedinečnú príležitosť študovať, ako gravitácia ohýba svetlo a vytvára takéto pozoruhodné kozmické divadlo.

Radka a Rebeka študujú na prestížnej vysokej škole v Írsku

GALÉRIA+ 4

Hviezdy medzi hviezdami

Medzi galaxiami v kope Abell 370 sa pohybujú aj osamotené hviezdy. Každá z nich dokáže vytvoriť dodatočný šošovkový efekt, známy ako mikrošošovkovanie. Práve vďaka tomuto javu sa tímu vedcov pod vedením astronóma Yoshinobu Fudamoto z Univerzity Chiba v Japonsku podarilo rozlíšiť rekordných 44 samostatných hviezd v rozmazanom svetle Dračieho oblúka.

Tieto túlavé hviezdy, ktoré sa odtrhli od svojich materských galaxií, hrajú kľúčovú úlohu v našom pozorovaní vzdialených objektov. Ich gravitačný vplyv funguje ako sieť dodatočných šošoviek, ktoré nám umožňujú vidieť ešte hlbšie do vesmíru. Je fascinujúce, že práve tieto „bezdomovecké“ hviezdy nám pomáhajú lepšie porozumieť najvzdialenejším kútom kozmu.

Červení obri odhaľujú tajomstvá

Medzi hviezdami, ktoré sme našli, uvidíš množstvo červených superobrov – mohutné červené hviezdy, ktoré sa blížia ku koncu svojho života. Vyzerajú ako nafúknuté balóny, pretože už takmer vyčerpali svoje palivo. Tieto chladnejšie a červenšie hviezdy zvyčajne len ťažko zbadáš v takých obrovských vzdialenostiach. Ale vesmírny ďalekohľad JWST má úžasnú schopnosť zachytiť červené svetlo, a preto ich dokáže uvidieť.

Ak sa na to pozrieš bližšie, pochopíš, prečo je tento objav taký vzrušujúci. Červení superobri ti totiž ukážu kľúčovú fázu života hviezd. Keď ich vidíš v takej ohromnej vzdialenosti, vlastne sa dívaš do minulosti a môžeš lepšie pochopiť, ako sa vyvíjali dávne galaxie a aké hviezdy v nich žiarili. Je to, akoby si otvoril časovú kapsulu a nazrel do obdobia, keď bol vesmír oveľa mladší.

Astronómovia už teraz vedia, že JWST odhalí ešte viac hviezd, ktoré sa skrývajú v rozmazanom svetle Dračieho oblúka. Svoj výskum zverejnili v prestížnom časopise Nature Astronomy a ukázali nám cestu, ako môžeme lepšie skúmať vzdialené galaxie a tmavú hmotu v týchto vesmírnych diaľavách.

Nejde len o technologický úspech – práve si sa stal svedkom dôležitého kroku k pochopeniu histórie a vývoja vesmíru. S každým novým pohľadom do vesmíru sa približuješ k odpovedi na základné otázky o svojom kozmickom pôvode a budúcnosti. Vďaka JWST môžeš písať nové kapitoly príbehu vesmírneho výskumu a posúvať hranice svojho poznania ďalej než kedykoľvek predtým.

Čítajte viac z kategórie: Inovácie a Eko