Odkud se bere světlo, když je vesmír tmavý?

(Dan Tri) - Vědci identifikovali trpasličí galaxie jako zdroj „kosmického úsvitu“.

Podle dat z Hubbleova vesmírného dalekohledu a vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) byly zdrojem volných fotonů v raném kosmickém úsvitu malé trpasličí galaxie, které propukly v život a rozptýlily neprůhlednou vodíkovou mlhu zahalující mezigalaktický prostor.

Vyzařují ionizující fotony, které přeměňují neutrální vodík na plazma, což hraje klíčovou roli v reionizaci vesmíru.

„Tento objev zdůrazňuje zvláštní roli ultraslabých galaxií při formování raného vesmíru,“ uvedla astrofyzička Iryna Chemerynska z Institutu astrofyziky v Paříži.

Když byl vesmír stále v temnotě

Bezprostředně po Velkém třesku byl vesmír naplněn horkou, hustou ionizovanou plazmou.

Světlo nemůže proniknout, protože fotony jsou neustále rozptylovány volnými elektrony, což vesmír zanechává v temnotě.

Velký třesk zahájil evoluční cestu vesmíru (Foto: Vesmír).

Asi 300 000 let po explozi se vesmír postupně ochladil, protony a elektrony se spojily a vytvořily neutrální vodík (s malým množstvím hélia).

V této době mohlo být světlo propouštěno neutrálním prostředím, ale zdroj světla byl stále velmi vzácný, z vodíku a hélia vznikaly první hvězdy.

Intenzivní světlo z prvních hvězd odebíralo elektrony z atomů vodíku, čímž přeměňovalo plyn ve vesmíru na plazma a vesmír se stal průhledným, takže do něj mohlo pronikat světlo.

Asi o miliardu let později skončilo období „kosmického úsvitu“ a veškeré světlo ve vesmíru bylo oficiálně rozsvíceno.

Překvapivá role trpasličích galaxií

Pozorování této fáze je velmi obtížné kvůli velké vzdálenosti, slabému světlu a zakrytí mlhou.

Dříve si vědci mysleli, že hlavním zdrojem energie jsou supermasivní černé díry nebo obří galaxie explodující s hvězdami.

Dalekohled JWST byl navržen tak, aby se hluboce zabýval kosmickým úsvitem a zjistil, že klíčovými hráči jsou trpasličí galaxie.

Mezinárodní tým vedený astrofyzikem Hakimem Atekem z Astrofyzikálního institutu v Paříži analyzoval ve spolupráci s Hubblovým teleskopem data z kupy galaxií Abell 2744.

V zorném poli hvězdokupy Abell 2744 je viditelných odhadem 50 000 zdrojů světla v blízké infračervené oblasti (obrázek: NASA).

Tato kupa galaxií je tak hustá, že ohýbá časoprostor a vytváří efekt kosmické čočky, která zvětšuje světlo ze vzdálených galaxií.

Díky tomu vědci pozorovali trpasličí galaxie velmi blízko období „kosmického úsvitu“.

Výsledky ukázaly, že trpasličí galaxie jsou nejen nejběžnějším typem galaxií, ale jsou také mnohem jasnější, než se očekávalo.

Ve skutečnosti trpasličí galaxie početně převyšují velké galaxie stokrát a celkové množství ionizujícího záření, které vyzařují, je čtyřikrát vyšší než množství, které se obvykle považuje za vyzařované velkými galaxiemi.

„Jsou to doslova ‚kosmické elektrárny‘, které vyzařují záření, aby reionizovaly celý vesmír,“ zdůraznil Atek.

Tyto galaxie s nízkou hmotností jsou zdrojem takového energetického záření, že jejich vliv může změnit celý stav vesmíru.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/anh-sang-xuat-hien-tu-dau-khi-vu-tru-chim-trong-bong-toi-20251006074930452.htm