Pátek 29. března 2024

desktop v4.2.1

Root NationZprávyIT novinyVědci použili galaxii jako dalekohled ke studiu raného vesmíru

Vědci použili galaxii jako dalekohled ke studiu raného vesmíru

-

Unikátní nový přístroj v kombinaci s výkonným dalekohledem a malou pomocí přírody umožnil výzkumníkům nahlédnout do galaktické školky v srdci mladého vesmíru. Po velkém třesku asi před 13,8 miliardami let byl raný vesmír naplněn obrovskými mračny neutrálního difúzního plynu známého jako rozkládající se systémy Lyman-α neboli DLA. Tyto DLA sloužily jako galaktické školky, protože plyny v nich obsažené pomalu kondenzovaly a podporovaly tvorbu hvězd a galaxií. Lze je pozorovat i dnes, ale není to jednoduché. "Oblaky DLA jsou klíčem k pochopení toho, jak ve vesmíru vznikají galaxie, ale obvykle je obtížné je pozorovat, protože mraky jsou příliš rozptýlené a samy nevyzařují světlo," uvedli vědci, jmenovitě Rongmon Bordoloy, docent fyziky v Severní Karolíně. Státní univerzita a autorský výzkum.

V současné době astrofyzici používají kvasary – supermasivní černé díry, které vyzařují světlo – jako „podsvícení“ k detekci mraků DLA. A zatímco tato metoda umožňuje výzkumníkům určit polohu DLA, světlo z kvasarů působí jako malé špejle skrz masivní mračno, což komplikuje pokusy změřit jejich celkovou velikost a hmotnost.

Výzkumníci používají galaxii jako vesmírný dalekohled ke studiu mladého vesmíru

Ale Bordoloy a John O'Meara, hlavní vědec na observatoři U.M. Keka v Kamuelu na Havaji našel způsob, jak tento problém obejít pomocí spektroskopie galaxií s gravitační čočkou a integrální spektroskopie pole k pozorování dvou DLA a galaxií v nich, které vznikly asi před 11 miliardami let, krátce po velkém třesku.

„Gravitačně čočkové galaxie jsou galaxie, které se zdají protáhlé a jasné,“ říká Bordoloy. „Je to proto, že před galaxií je gravitačně masivní struktura, která při pohybu směrem k nám deformuje světlo z ní vycházející. Výsledkem je, že se díváme na zvětšenou verzi objektu – je to jako používat vesmírný dalekohled, který přiblíží a poskytne nám lepší vizualizaci.“

Výhoda je dvojí: za prvé, objekt na pozadí je protažený oblohou a jasný, takže je snadné zachytit spektrální údaje z různých částí objektu. Za druhé, protože čočka rozšiřuje objekt, lze zkoumat velmi malé části. Pokud má například objekt průměr jeden světelný rok, můžeme studovat malé kousky s velmi vysokou přesností.

Spektrální údaje umožňují astrofyzikům „vidět“ prvky hlubokého vesmíru, které jsou pouhým okem neviditelné, jako jsou difúzní plynné DLA a potenciální galaxie v nich. Shromažďování důkazů je obvykle dlouhý a pečlivý proces. Vědci však tento problém vyřešili provedením integrální spektroskopie pomocí Keck Cosmic Web Imager.

Vědci použili galaxii jako dalekohled ke studiu raného vesmíru

Integrální spektroskopie pole umožnila výzkumníkům získat spektrum v každém jednotlivém pixelu v oblasti oblohy, na kterou bylo namířeno, čímž byla spektroskopie rozšířeného objektu na obloze velmi efektivní. Tato inovace v kombinaci s protáhlou a jasnou galaxií s gravitační čočkou umožnila týmu zmapovat difúzní plyn DLA po obloze s vysokou přesností. Pomocí této metody byli vědci schopni určit nejen velikost dvou DLA, ale také to, že obsahují hostitelské galaxie.

"Na tuto kombinaci jsem čekal téměř celou svou kariéru: dostatečně výkonný dalekohled a přístroj a příroda nám dala trochu štěstí studovat ne jednu, ale dvě DLA novým způsobem," uvedli vědci. "Je skvělé vidět, jak se věda uvádí do praxe."

Mimochodem, DLA je obrovské. S průměrem více než 17,4 kiloparseků jsou více než dvě třetiny velikosti moderní galaxie Mléčná dráha. Pro srovnání, před 13 miliardami let byl průměr typické galaxie menší než 5 kiloparseků. Parsek je 3,26 světelných let a kiloparsek je 1000 parseků, takže světlu trvá asi 56 723 let, než projde každým DLA.

Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.

Přečtěte si také:

Dzherelofyz
Přihlásit se
Upozornit na
host

0 Komentáře
Vložené recenze
Zobrazit všechny komentáře
Další články
Přihlaste se k odběru aktualizací

Nedávné Komentáře

Nyní populární
0
Milujeme vaše myšlenky, prosím komentujte.x