V máji 2015 zaznamenal Hubbleov teleskop prepuknutie najvzdialenejšej, a teda najstaršej, doteraz známej galaxie. Žiareniu trvalo až 13,1 miliardy svetelných rokov, kým sa dostalo na Zem a bolo detekované našimi zariadeniami. Podľa vedcov sa galaxia zrodila približne 690 miliónov rokov po veľkom tresku.

Človek by si myslel, že ak by svetlo z galaxie EGS-zs8-1 (to je ten elegantný názov, ktorý mu vedci dali) letelo smerom k nám 13,1 miliardy rokov, potom by sa vzdialenosť k nemu rovnala vzdialenosti, ktorú svetlo prejde. počas týchto 13,1 miliardy rokov.


Galaxia EGS-zs8-1 je najvzdialenejšia doteraz objavená galaxia

Nesmieme však zabúdať na niektoré vlastnosti štruktúry nášho sveta, ktoré výrazne ovplyvnia výpočet vzdialenosti. Faktom je, že vesmír sa rozpína, a to zrýchľujúcou sa rýchlosťou. Ukazuje sa, že zatiaľ čo svetlo putovalo na našu planétu 13,1 miliardy rokov, vesmír sa čoraz viac rozpínal a galaxia sa od nás vzďaľovala čoraz rýchlejšie. Vizuálne znázornenie procesu je znázornené na obrázku nižšie.

Ak vezmeme do úvahy expanziu vesmíru, najvzdialenejšia galaxia EGS-zs8-1 sa v súčasnosti nachádza od nás približne 30,1 miliardy svetelných rokov, čo je rekord medzi všetkými ostatnými podobnými objektmi. Je zaujímavé, že do určitého bodu budeme objavovať čoraz vzdialenejšie galaxie, ktorých svetlo sa na našu planétu ešte nedostalo. Dá sa s istotou povedať, že rekord galaxie EGS-zs8-1 bude v budúcnosti prekonaný.

Toto je zaujímavé: Často existuje mylná predstava o veľkosti vesmíru. Jeho šírka sa porovnáva s jeho vekom, ktorý je 13,79 miliardy rokov. To neberie do úvahy, že vesmír sa zrýchľuje. Podľa hrubých odhadov je priemer viditeľného vesmíru 93 miliárd svetelných rokov. Existuje však aj neviditeľná časť vesmíru, ktorú nikdy nebudeme môcť vidieť. Prečítajte si viac o veľkosti vesmíru a neviditeľných galaxiách v článku „“.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

Galaxie sú gravitačne viazané systémy hviezd, medzihviezdneho plynu, prachu a tmavej hmoty. Priemer galaxií sa pohybuje od 5 do 250 kiloparsekov. Je to veľa.

Napríklad priemer našej Galaxie je 30 kiloparsekov; svetlu z jedného konca na druhý bude trvať cesta až 100 tisíc rokov. A je v ňom najmenej 200 miliárd hviezd...

1. Špirálová galaxia s priečkou NGC 4639 v súhvezdí Panna. Nachádza sa vo vzdialenosti viac ako 70 miliónov svetelných rokov od Zeme. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):



2. Hmlovina Závoj je obrovský a relatívne slabý pozostatok supernovy. Hviezda explodovala približne pred 5000-8000 rokmi a počas tejto doby hmlovina pokrývala oblasť 3 stupňov na oblohe. Vzdialenosť k nemu sa odhaduje na 1 400 svetelných rokov. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):

3. Viac ako pätinu vesmíru nám ukrýva prach a hviezdy z disku našej galaxie. Mnoho galaxií sa nachádza v „zóne vyhýbania sa“, čo je oblasť vesmíru, ktorá je pre teleskopy zvyčajne neprístupná. Takto by mohli vyzerať podľa predstáv umelcov. (Foto: Reuters | ICRAR):

4. Centaurus A je jednou z najjasnejších a k nám najbližších susedných galaxií, delí nás len 12 miliónov svetelných rokov. Galaxia je na piatom mieste v jasnosti (po Magellanových oblakoch, hmlovine Andromeda a galaxii Triangulum). (Foto: Reuters | NASA):

5. Špirálová galaxia s priečkou M83, známa aj ako Južný veterník. Nachádza sa vo vzdialenosti približne 15 miliónov svetelných rokov od nás. V roku 2014 astronómovia objavili MQ1, ktorý je sám o sebe ľahký, ale s veľkou intenzitou pohlcuje okolitú hmotu. (Foto: Reuters | NASA):

6. Galaxia M 106 v súhvezdí Canes Venatici. V jadre je supermasívna čierna diera s hmotnosťou 36 miliónov hmotností Slnka v rámci 40 000 astronomických jednotiek. (Foto: Reuters | NASA):

7. Časť hmloviny Tarantula, ktorá sa nachádza vo Veľkom Magellanovom oblaku. Obrovské hviezdy hmloviny sú silné zdroje žiarenia, ktoré vyfukujú obrovské bubliny z medzihviezdneho plynu a prachu. Niektoré hviezdy explodovali ako supernovy, čo spôsobilo, že bubliny boli osvetlené röntgenovými lúčmi. (Foto: Reuters | NASA):

8. Špirálová galaxia s priečkou NGC 1433 v súhvezdí Hodiny, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti asi 32 miliónov svetelných rokov od Zeme. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):

9. Galaxia NGC 1566, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti asi 40 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Dorado. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):

10. Röntgenové lúče z mladej supernovy v galaxii M83. (Foto: Reuters | NASA):

11. Špirálová galaxia M94 v súhvezdí Canes Venatici. Galaxia je pozoruhodná tým, že má dve silné štruktúry v tvare prstenca. (Foto: Reuters | NASA | ESA):

12. Špirálová galaxia s priečkou NGC 4945 v súhvezdí Kentaurus. Je celkom podobná našej Galaxii, ale röntgenové pozorovania naznačujú prítomnosť Seyfertovho jadra, ktoré pravdepodobne obsahuje aktívnu supermasívnu čiernu dieru. (Foto: Reuters | NASA):

13. z8 GND 5296 je galaxia objavená v októbri 2013 v súhvezdí Veľkej medvedice. Podľa predbežných odhadov svetlu z tejto galaxie trvá približne 13 miliárd rokov, kým sa dostane na Zem. Toto nie je fotografia, ale umelecký obraz. (Foto: Reuters | NASA | Hubble):

14. Reflexná hmlovina Hlava čarodejnice (IC 2118) v súhvezdí Eridanus. Táto veľmi výrazná reflexná hmlovina je spojená s jasnou hviezdou Rigel v súhvezdí Orion. Hmlovina sa nachádza vo vzdialenosti asi 1000 svetelných rokov od Slnka. (Foto: Reuters | NASA):

15. Galaxia Slnečnica v súhvezdí Canes Venatici. Nachádza sa vo vzdialenosti 27 miliónov svetelných rokov. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):

16. Jadro špirálovej galaxie M 61 v súhvezdí Panna. A len 100 000 svetelných rokov od nás. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):

17. Špirálová galaxia s priečkou NGC 6946, ktorá sa nachádza 22 miliónov svetelných rokov ďaleko v súhvezdí Labuť, hraničiaca s Cepheom. (Foto: Reuters | NASA):

18. Oblak horúceho plynu s teplotou mnohých miliónov stupňov. S najväčšou pravdepodobnosťou sa objavila v dôsledku kolízie medzi trpasličou galaxiou a oveľa väčšou galaxiou NGC 1232, ktorá sa nachádza v súhvezdí Eridanus. (Foto: Reuters | NASA):

19. Galaxia NGC 524 v súhvezdí Rýb. Od nás tam bude svetlo putovať 90 miliónov rokov. (Foto: Reuters | NASA | ESA | Hubble):

20. Krabia hmlovina je plynná hmlovina v súhvezdí Býka, ktorá je zvyškom supernovy. Hmlovina sa nachádza asi 6 500 svetelných rokov (2 kpc) od Zeme, má priemer 11 svetelných rokov (3,4 pc) a rozširuje sa rýchlosťou asi 1 500 kilometrov za sekundu. V strede hmloviny je pulzar (neutrónová hviezda) s priemerom 28-30 km. (Foto: Reuters | NASA | ESA):

Vesmír je sakramentsky veľké miesto. Keď sa pozrieme na nočnú oblohu, takmer všetko, čo je viditeľné voľným okom, je súčasťou našej galaxie: hviezda, zhluk hviezd, hmlovina. Za hviezdami Mliečnej dráhy je napríklad galaxia Triangulum. Tieto „ostrovné svety“ nájdeme všade, kam sa vo vesmíre pozrieme, dokonca aj v najtemnejších a najprázdnejších vreckách vesmíru, ak dokážeme nazbierať dostatok svetla, aby sme sa pozreli dostatočne hlboko.

Väčšina z týchto galaxií je taká vzdialená, že dokonca aj fotón, ktorý sa pohybuje rýchlosťou svetla, by preletel medzigalaktickým priestorom milióny alebo miliardy rokov. Kedysi ho vyžaroval povrch vzdialenej hviezdy a teraz sa konečne dostal aj k nám. A hoci sa rýchlosť 299 792 458 metrov za sekundu zdá neuveriteľná, skutočnosť, že od Veľkého tresku uplynulo iba 13,8 miliardy rokov, znamená, že vzdialenosť, ktorú svetlo prešlo, je stále konečná.

Možno si myslíte, že najvzdialenejšia galaxia od nás by nemala byť vzdialená viac ako 13,8 miliardy svetelných rokov, ale to by bolo nesprávne. Vidíte, okrem toho, že svetlo sa vesmírom pohybuje konečnou rýchlosťou, je tu ešte jeden, menej zrejmý fakt: štruktúra samotného vesmíru sa časom rozširuje.

Riešenia všeobecnej teórie relativity, ktoré túto možnosť úplne vylučovali, sa objavili v roku 1920, ale pozorovania, ktoré prišli neskôr – a ukázali, že vzdialenosť medzi galaxiami sa zväčšuje – nám umožnili nielen potvrdiť expanziu vesmíru, ale dokonca aj zmerať rýchlosť expanzie. a ako sa to časom zmenilo. Galaxie, ktoré dnes vidíme, boli od nás oveľa ďalej, keď prvýkrát vyžarovali svetlo, ktoré dostávame dnes.

Galaxy EGS8p7 momentálne drží rekord v odľahlosti. S nameraným červeným posunom 8,63 nám naša rekonštrukcia vesmíru hovorí, že svetlu z tejto galaxie trvalo 13,24 miliardy rokov, kým sa k nám dostalo. Trochu viac matematiky a zistíme, že tento objekt vidíme, keď mal vesmír len 573 miliónov rokov, čo je len 4 % jeho súčasného veku.

Ale keďže sa vesmír celý ten čas rozpínal, táto galaxia nie je vzdialená 13,24 miliardy svetelných rokov; v skutočnosti je už 30,35 miliardy svetelných rokov ďaleko. A aby sme nezabudli: ak by sme k nám mohli okamžite poslať signál z tejto galaxie, prekonala by vzdialenosť 30,35 miliardy svetelných rokov. Ale ak namiesto toho pošlete fotón z tejto galaxie smerom k nám, potom sa k nám vďaka temnej energii a expanzii štruktúry vesmíru nikdy nedostane. Táto galaxia je už preč. Jediný dôvod, prečo ho môžeme pozorovať pomocou Keckovho a Hubbleovho teleskopu, je ten, že neutrálny plyn blokujúci svetlo v smere k tejto galaxii je pomerne vzácny.

Hubbleovo zrkadlo v porovnaní so zrkadlom Jamesa Webba

Ale nemyslite si, že táto galaxia je najvzdialenejšia z najvzdialenejších galaxií, aké kedy uvidíme. Galaxie vidíme v takej vzdialenosti, ako nám to naše vybavenie a vesmír umožňuje: čím menej neutrálneho plynu, tým väčšia a jasnejšia galaxia, tým citlivejší je náš prístroj, tým ďalej vidíme. O niekoľko rokov sa vesmírny teleskop Jamesa Webba bude môcť pozrieť ešte ďalej, pretože bude schopný zachytiť svetlo dlhších vlnových dĺžok (a teda aj vyššieho červeného posunu), bude schopný vidieť svetlo, ktoré nie je blokované neutrálnym plynom, budú môcť vidieť galaxie slabšie ako naše moderné ďalekohľady (Hubble, Spitzer, Keck).

Teoreticky by sa úplne prvé galaxie mali objaviť pri červenom posune 15-20.

Tí, ktorí majú o vesmíre len malú predstavu, dobre vedia, že vesmír je neustále v pohybe. Vesmír sa každú sekundu rozširuje a stáva sa väčším a väčším. Ďalšia vec je, že na škále ľudského vnímania sveta je dosť ťažké pochopiť veľkosť toho, čo sa deje a predstaviť si štruktúru Vesmíru. Okrem našej galaxie, v ktorej sa nachádza Slnko a nachádzame sa aj my, existujú desiatky, stovky ďalších galaxií. Nikto nevie presný počet vzdialených svetov. Koľko galaxií je vo vesmíre možno zistiť len približne vytvorením matematického modelu kozmu.

Preto vzhľadom na veľkosť Vesmíru môžeme ľahko predpokladať, že desiatky, stovky miliárd svetelných rokov od Zeme existujú svety podobné tým našim.

Priestor a svety, ktoré nás obklopujú

Naša galaxia, ktorá dostala krásny názov „Mliečna dráha“, bola podľa mnohých vedcov ešte pred niekoľkými storočiami stredom vesmíru. V skutočnosti sa ukázalo, že toto je len časť vesmíru a existujú ďalšie galaxie rôznych typov a veľkostí, veľké aj malé, niektoré ďalej, iné bližšie.

Vo vesmíre sú všetky objekty úzko prepojené, pohybujú sa v určitom poradí a zaberajú pridelené miesto. Planéty, ktoré poznáme, hviezdy, ktoré poznáme, čierne diery a samotná naša slnečná sústava sa nachádzajú v galaxii Mliečna dráha. Názov nie je náhodný. Aj starí astronómovia pri pozorovaní nočnej oblohy prirovnávali priestor okolo nás k mliečnej dráhe, kde tisíce hviezd vyzerajú ako kvapky mlieka. Galaxia Mliečna dráha, nebeské galaktické objekty v našom zornom poli, tvoria blízky kozmos. To, čo môže byť mimo viditeľnosti ďalekohľadov, sa stalo známym až v 20. storočí.

Následné objavy, ktoré rozšírili náš kozmos do veľkosti Metagalaxie, priviedli vedcov k teórii Veľkého tresku. Pred takmer 15 miliardami rokov došlo k grandióznej kataklizme a slúžila ako impulz pre začiatok procesov formovania vesmíru. Jeden stupeň látky bol nahradený iným. Z hustých oblakov vodíka a hélia sa začali formovať prvé počiatky Vesmíru – protogalaxie pozostávajúce z hviezd. Toto všetko sa stalo v dávnej minulosti. Svetlo mnohých nebeských telies, ktoré môžeme pozorovať v najsilnejších ďalekohľadoch, je len pozdravom na rozlúčku. Milióny hviezd, ak nie miliardy, ktoré pokrývajú našu oblohu, sa nachádzajú miliardu svetelných rokov od Zeme a už dávno neexistujú.

Mapa vesmíru: najbližší a najvzdialenejší susedia

Naša slnečná sústava a ďalšie kozmické telesá pozorované zo Zeme sú relatívne mladé štrukturálne formácie a sú našimi najbližšími susedmi v obrovskom vesmíre. Vedci sa dlho domnievali, že trpasličí galaxia najbližšie k Mliečnej dráhe je Veľký Magellanov oblak, ktorý sa nachádza len 50 kiloparsekov. Len veľmi nedávno sa stali známi skutoční susedia našej galaxie. V súhvezdí Strelec a v súhvezdí Veľkého psa sú malé trpasličie galaxie, ktorých hmotnosť je 200 – 300-krát menšia ako hmotnosť Mliečnej dráhy a vzdialenosť od nich je len niečo málo cez 30 – 40 tisíc svetelných rokov.

Ide o jeden z najmenších univerzálnych predmetov. V takýchto galaxiách je počet hviezd relatívne malý (rádovo niekoľko miliárd). Trpasličí galaxie spravidla postupne splývajú alebo sú pohlcované väčšími útvarmi. Rýchlosť rozpínajúceho sa vesmíru, ktorá je 20-25 km/s, nevedomky privedie susedné galaxie ku kolízii. Kedy sa tak stane a ako to dopadne, môžeme len hádať. Zrážka galaxií sa deje celý ten čas a kvôli pominuteľnosti našej existencie nie je možné pozorovať, čo sa deje.

Andromeda, dvakrát až trikrát väčšia ako naša galaxia, je jednou z najbližších galaxií k nám. Naďalej je jedným z najpopulárnejších medzi astronómami a astrofyzikami a nachádza sa len 2,52 milióna svetelných rokov od Zeme. Rovnako ako naša galaxia, aj Andromeda je členom Miestnej skupiny galaxií. Veľkosť tohto obrovského kozmického štadióna má priemer tri milióny svetelných rokov a počet galaxií v ňom prítomných je asi 500. Avšak aj taký gigant ako Andromeda vyzerá v porovnaní s galaxiou IC 1101 krátko.

Táto najväčšia špirálová galaxia vo vesmíre sa nachádza viac ako sto miliónov svetelných rokov ďaleko a má priemer viac ako 6 miliónov svetelných rokov. Napriek tomu, že galaxia obsahuje 100 biliónov hviezd, pozostáva predovšetkým z tmavej hmoty.

Astrofyzikálne parametre a typy galaxií

Prvé vesmírne výskumy uskutočnené na začiatku 20. storočia poskytli množstvo podnetov na zamyslenie. Kozmické hmloviny objavené cez šošovku ďalekohľadu, ktorých bolo nakoniec napočítaných viac ako tisíc, boli najzaujímavejšie objekty vo vesmíre. Po dlhú dobu sa tieto svetlé škvrny na nočnej oblohe považovali za nahromadenie plynu, ktorý bol súčasťou štruktúry našej galaxie. Edwinovi Hubblovi sa v roku 1924 podarilo zmerať vzdialenosť ku zhluku hviezd a hmlovín a urobil senzačný objav: tieto hmloviny nie sú nič iné ako vzdialené špirálové galaxie, ktoré nezávisle putujú po vesmíre.

Americký astronóm ako prvý naznačil, že náš vesmír sa skladá z mnohých galaxií. Prieskum vesmíru v poslednej štvrtine 20. storočia, pozorovania uskutočnené pomocou kozmických lodí a technológií, vrátane slávneho Hubbleovho teleskopu, tieto predpoklady potvrdili. Vesmír je neobmedzený a naša Mliečna dráha je ďaleko od najväčšej galaxie vo vesmíre a navyše nie je jej stredom.

Až s príchodom výkonných technických prostriedkov pozorovania začal vesmír naberať jasné obrysy. Vedci čelia skutočnosti, že aj také obrovské útvary ako galaxie sa môžu líšiť svojou štruktúrou a štruktúrou, tvarom a veľkosťou.

Vďaka úsiliu Edwina Hubblea získal svet systematickú klasifikáciu galaxií, ktorá ich rozdelila do troch typov:

  • špirála;
  • eliptický;
  • nesprávne.

Najbežnejšími typmi sú eliptické a špirálové galaxie. Patrí medzi ne naša galaxia Mliečna dráha, ako aj naša susedná galaxia Andromeda a mnoho ďalších galaxií vo vesmíre.

Eliptické galaxie majú tvar elipsy a sú pretiahnuté v jednom smere. Tieto predmety nemajú rukávy a často menia svoj tvar. Tieto objekty sa od seba líšia aj veľkosťou. Na rozdiel od špirálových galaxií tieto kozmické príšery nemajú jasne definovaný stred. V takýchto štruktúrach nie je žiadne jadro.

Podľa klasifikácie sú takéto galaxie označené latinským písmenom E. Všetky v súčasnosti známe eliptické galaxie sú rozdelené do podskupín E0-E7. Rozdelenie do podskupín sa uskutočňuje v závislosti od konfigurácie: od takmer kruhových galaxií (E0, E1 a E2) po vysoko pretiahnuté objekty s indexmi E6 a E7. Medzi eliptickými galaxiami sú trpaslíci a skutoční obri s priemermi miliónov svetelných rokov.

Existujú dva podtypy špirálových galaxií:

  • galaxie prezentované vo forme skríženej špirály;
  • normálne špirály.

Prvý podtyp sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami. Tvarom takéto galaxie pripomínajú pravidelnú špirálu, ale v strede takejto špirálovej galaxie je most (bar), z ktorého vznikajú ramená. Takéto mosty v galaxii sú zvyčajne výsledkom fyzikálnych odstredivých procesov, ktoré rozdeľujú galaktické jadro na dve časti. Existujú galaxie s dvoma jadrami, z ktorých tandem tvorí centrálny disk. Keď sa jadrá stretnú, most zmizne a galaxia sa stane normálnou, s jedným centrom. V našej galaxii Mliečna dráha je tiež most, v jednom z ramien, v ktorom sa nachádza naša Slnečná sústava. Od Slnka do stredu galaxie je cesta podľa moderných odhadov 27 tisíc svetelných rokov. Hrúbka ramena Orion Cygnus, v ktorom sídli naše Slnko a naša planéta, je 700 tisíc svetelných rokov.

V súlade s klasifikáciou sú špirálové galaxie označené latinskými písmenami Sb. V závislosti od podskupiny existujú ďalšie označenia pre špirálové galaxie: Dba, Sba a Sbc. Rozdiel medzi podskupinami je určený dĺžkou tyče, jej tvarom a konfiguráciou rukávov.

Špirálové galaxie môžu mať veľkosť od 20 000 svetelných rokov do 100 000 svetelných rokov v priemere. Naša galaxia Mliečna dráha sa nachádza v „zlatom priemere“, jej veľkosť sa tiahne smerom k stredne veľkým galaxiám.

Najvzácnejším typom sú nepravidelné galaxie. Tieto univerzálne objekty sú veľké zhluky hviezd a hmlovín, ktoré nemajú jasný tvar alebo štruktúru. V súlade s klasifikáciou získali indexy Im a IO. Štruktúry prvého typu spravidla nemajú disk alebo je slabo vyjadrený. Často je možné vidieť, že takéto galaxie majú podobné ramená. Galaxie s IO indexmi sú chaotickou zbierkou hviezd, oblakov plynu a tmavej hmoty. Významnými predstaviteľmi tejto skupiny galaxií sú Veľké a Malé Magellanove oblaky.

Všetky galaxie: pravidelné a nepravidelné, eliptické a špirálové, pozostávajú z biliónov hviezd. Priestor medzi hviezdami a ich planetárnymi sústavami je vyplnený temnou hmotou alebo oblakmi kozmického plynu a prachových častíc. V priestoroch medzi týmito prázdnotami sú čierne diery, veľké aj malé, ktoré narúšajú idylu kozmického pokoja.

Na základe existujúcej klasifikácie a výsledkov výskumu môžeme s určitou istotou odpovedať na otázku, koľko galaxií je vo vesmíre a akého sú typu. Vo vesmíre je viac špirálových galaxií. Tvoria viac ako 55 % z celkového počtu všetkých univerzálnych objektov. Eliptických galaxií je o polovicu menej – len 22 % z celkového počtu. Vo vesmíre je len 5 % nepravidelných galaxií podobných Veľkým a Malým Magellanovým oblakom. Niektoré galaxie sú v susedstve nás a sú v zornom poli najvýkonnejších ďalekohľadov. Iné sú v najvzdialenejšom priestore, kde prevláda temná hmota a čierňava nekonečného priestoru je viditeľnejšia v šošovke.

Galaxie zblízka

Všetky galaxie patria do určitých skupín, ktoré sa v modernej vede zvyčajne nazývajú zhluky. Mliečna dráha je súčasťou jednej z týchto hviezdokôp, ktorá obsahuje až 40 viac či menej známych galaxií. Samotná kopa je súčasťou superkopy, väčšej skupiny galaxií. Zem je spolu so Slnkom a Mliečnou dráhou súčasťou nadkopy v Panne. Toto je naša skutočná kozmická adresa. Spolu s našou galaxiou je v zhluku Panny viac ako dvetisíc ďalších galaxií, eliptických, špirálových a nepravidelných.

Mapa vesmíru, na ktorú sa dnes astronómovia spoliehajú, dáva predstavu o tom, ako vesmír vyzerá, aký je jeho tvar a štruktúra. Všetky zhluky sa zhromažďujú okolo dutín alebo bublín temnej hmoty. Je možné, že tmavá hmota a bubliny sú naplnené aj niektorými predmetmi. Možno je to antihmota, ktorá v rozpore s fyzikálnymi zákonmi vytvára podobné štruktúry v inom súradnicovom systéme.

Súčasný a budúci stav galaxií

Vedci sa domnievajú, že nie je možné vytvoriť všeobecný portrét vesmíru. Máme vizuálne a matematické údaje o vesmíre, ktoré sú v rámci nášho chápania. Skutočný rozsah vesmíru si nemožno predstaviť. To, čo vidíme cez ďalekohľad, je svetlo hviezd, ktoré k nám prichádza už miliardy rokov. Možno je skutočný obraz dnes úplne iný. V dôsledku kozmických katakliziem sa najkrajšie galaxie vo vesmíre už mohli zmeniť na prázdne a škaredé oblaky kozmického prachu a temnej hmoty.

Nedá sa vylúčiť, že v ďalekej budúcnosti sa naša galaxia zrazí s väčším susedom vo vesmíre alebo pohltí vedľa seba existujúcu trpasličiu galaxiu. Aké budú dôsledky takýchto univerzálnych zmien, sa ešte len uvidí. Napriek tomu, že k zbližovaniu galaxií dochádza rýchlosťou svetla, pozemšťania pravdepodobne nebudú svedkami univerzálnej katastrofy. Matematici vypočítali, že do osudnej kolízie zostáva niečo vyše troch miliárd pozemských rokov. Či v tom čase bude na našej planéte existovať život, je otázkou.

Iné sily môžu tiež zasahovať do existencie hviezd, zhlukov a galaxií. Čierne diery, ktoré sú človeku stále známe, sú schopné pohltiť hviezdu. Kde je záruka, že také príšery obrovskej veľkosti, ktoré sa ukrývajú v temnej hmote a v prázdnotách vesmíru, nebudú schopné úplne pohltiť galaxiu?

Hubblov vesmírny teleskop zachytil svetlo z najvzdialenejšej, a teda najstaršej galaxie, ktorú dnes veda pozná.

Hviezdny systém má kódové označenie z8_GND_5296, má hmotnosť ekvivalentnú 1,3 miliardám hmotností Slnka a nachádza sa v smere súhvezdia Veľká medvedica, vzdialenej 13,1 miliardy svetelných rokov. Kvôli jeho vzdialenosti od Zeme by ho nebolo možné vidieť cez optický ďalekohľad, takže na detekciu žiarenia vedci použili prístroje, ktoré detegujú blízke infračervené svetlo.

Po získaní počiatočných údajov ich vedci znova skontrolovali pomocou teleskopov na observatóriu Keck a potvrdili polohu galaxie.

"Nie je možné pozorovať také vzdialené objekty pomocou optických ďalekohľadov. Pre nás už nie sú viditeľné. Všetko viditeľné žiarenie je posunuté do blízkej infračervenej oblasti," vysvetľuje hlavný autor štúdie Steven Finkelstein z Texaskej univerzity v Austine.

Pozorovaný jav sa nazýva Dopplerov jav: predmety, ktoré sa od nás vzďaľujú, sa javia ako červenkasté a tie, ktoré sa približujú, sa javia ako modrasté. Infračervený posun naznačuje nielen to, že pozorovaná galaxia je od nás veľmi ďaleko, ale aj.

Napodiv, hviezdny systém z8_GND_5296 bol jediným zo 43 kandidátov na vzdialené galaxie, v ktorých boli jasne pozorované vodíkové čiary, ktoré sú potrebné na identifikáciu kozmického objektu.

Vedci tak stoja pred otázkou o ranej histórii vesmíru: ako rýchlo mohlo svetlo prvých galaxií cestovať cez oblaky medzigalaktického plynného vodíka bez rozptylu?

Na detekciu svetla prechádzajúceho oblakmi raného vesmíru musí byť vodík ionizovaný. Paradoxom však je, že podľa štandardných astrofyzikálnych teórií boli ionizačné procesy spôsobené práve prvou generáciou galaxií.

"Obzvlášť zaujímavý je pohľad na vzdialené galaxie. Pretože rýchlosť svetla je konečná, vidíme cez ďalekohľad moment, kedy bolo žiarenie z týchto objektov práve vyžarované. V skutočnosti sa pozeráme cez priestor a čas vo veľmi skorých štádiách existenciu Vesmíru,“ hovorí spoluautor štúdie Dominik Riechers z Cornell University.

V tomto prípade bude svetlu vyžarovanému galaxiou z8_GND_5296 trvať 13,1 miliardy rokov, kým dosiahne Zem, napriek tomu, že vek samotného vesmíru je o niečo menej ako 13,8 miliardy rokov. Preto astrofyzici videli vesmír cez ďalekohľad, keď mal len 700 miliónov rokov.

Ukázalo sa však, že vek nie je ani zďaleka jedinou charakteristickou črtou galaxie z8_GND_5296. Podľa tlačovej správy produkuje nové hviezdy úžasnou rýchlosťou približne 330 hmotností Slnka ročne, čo je 100-násobok rýchlosti tvorby hviezd v porovnaní s Mliečnou dráhou.

„V ranom vesmíre sa hviezdy mohli rodiť oveľa rýchlejšie, ako sme si mysleli,“ píše Finkelstein v článku o výskume publikovanom v časopise Nature.

Okrem toho boli Finkelstein a jeho kolegovia ohromení tým, koľko kyslíka a iných „ťažkých“ prvkov sa nachádza v tejto galaxii. Predtým sa verilo, že také množstvo prvkov, ktoré sú ťažšie ako vodík a hélium, jednoducho nestihne za tak krátky čas vzniknúť.

Vedci našli logické vysvetlenie tohto javu ako výsledok analýzy údajov získaných teleskopom NASA Spitzer. Galaxia z8_GND_5296 s najväčšou pravdepodobnosťou obsahuje stopy po výbuchoch obrovských hviezd, v ktorých jadrách už boli syntetizované ťažké prvky. Tieto hviezdy boli s najväčšou pravdepodobnosťou prvé v galaxii a.

„Je zaujímavé, že leví podiel ťažkých prvkov vznikol v tak raných štádiách existencie času,“ čuduje sa Finkelstein.


Všimnite si, že pred objavom galaxie z8_GND_5296 sa za najstarší hviezdny systém považoval ten, ktorý vznikol 740 miliónov rokov po Veľkom tresku. Dôvod, prečo najvzdialenejšia galaxia vesmíru nebola predtým objavená, je ten, že na ceste k nej explodovala masívna hviezda a svojím svetlom zatienila „starú dámu“.

Vedci však dosiahli to, čo dosiahli. Aby sa však pozreli do ešte vzdialenejších čias, budú musieť Hubblov teleskop nahradiť niečím výkonnejším. Vynikajúcou alternatívou by bol vesmírny teleskop Jamesa Webba, ktorého štart je naplánovaný na rok 2018.