ASTRONÓMOVIA ANALYZOVALI SVETLO KVAZARU, KTORÉ UNIKLO V ČASE, KEĎ BOL VESMÍR EŠTE MLADÝ

Najvzdialenejšia voda vo vesmíre

Astronómovia našli vodu v galaxii, z ktorej sa svetlo vydalo na cestu pred vyše11 miliardami rokov. Uniklo z materiálu okolo hmotnej čiernej diery, ktorá žiari v strede galaxie ako kvazar. V skorom vesmíre musela byť teda voda oveľa hojnejšia, ako sa mysl

Rámček s galaxiou M87 ukazuje, ako by kvazar mohol vyzerať zblízka. Vpravo hore je rozložené svetlo čiže spektrum, pomocou ktorého vedci objavili najvzdialenejšiu známu vodu vo vesmíre. Vľavo na zábere z Hubblovho kozmického ďalekohľadu je kvazar MG J0414(Zdroj: INFOGRAFIKA – MILDE SCIENCE COMMUNICATION)

elo.

BRATISLAVA. Jedným z exotických vesmírnych objektov na oblohe je kvazar označený suchými odbornými číslami ako MG J0414+0534. Čísla udávajú jeho približnú polohu na oblohe.

Z posuvu podrobností v jeho rozloženom svetle (spektre) k väčším vlnovým dĺžkam vyplýva, že kvazar leží 11,1 miliardy svetelných rokov od Slnka (1 svetelný rok = 9,46 bilióna kilometrov).

Vzhľadom na konečnú rýchlosť šírenia elektromagnetického vlnenia platí, že práve také staré je svetlo, ktoré kvazar vyžiaril v čase, keď mal vesmír asi pätinu dnešného veku.

Príznaky vody v spektre vedci objavili rádioteleskopom v Effelsbergu pri Bonne (Nemecko). Anténa tohto obra má priemer sto metrov.

Dvojnásobné šťastie, bingo za 14 hodín

Objav umožnila šťastná náhoda. Z nášho pohľadu sa pred galaxiou s kvazarom MH J0414+534 nachádza iná, slabo svietiaca.

Hmotnosť tejto galaxie pôsobí na okolo prechádzajúce svetlo kvazaru a javom gravitačnej šošovky ho zosilňuje, takže je merateľné.

Nebyť toho, nájsť vodu v takej vzdialenosti by si podľa kvalifikovaného odhadu vyžiadalo 580 dní nepretržitého pozorovania effelsberským rádioteleskopom. Takto vedcom stačilo štrnásť hodín, asi tisíckrát menej času.

Rýchlym nálezom šťastie bádateľov nekončilo. Kvazar leží práve tak ďaleko, aby sa jeho svetlo cestou k nám posunulo od frekvencie 22 gigahertzov na 6 gigahertzov, čo je presne v ladiacom rozsahu prijímača namontovaného na effelsberskom rádioteleskope.

Vody bolo vo vesmíre viac, ako sa myslelo

Vďaka obom šťastným faktorom vedci objavili vodu hneď v prvom objekte so svetlom zosilneným gravitačnou šošovkou, ktorý pozorovali.

Vyplýva z toho záver, že v skorom vesmíre, ktorému zodpovedá vzdialenosť kvazaru, bola voda oveľa hojnejšia, ako sa dosiaľ myslelo. Vedci kvazarovú vodu pozorovali vo forme tzv. maseru – čo je analógia laserového vyžarovania v oblasti mikrovĺn.

Nameraná intenzita maserového rádiového signálu zodpovedá približne desaťtisícnásobku svietivosti Slnka.

Vodné masery sú v astrofyzikálnych prostrediach pomerne hojné, najmä tam, kde je hustá zmes plynu a prachu. No vodný maser tak ďaleko a tým hlboko v čase znamená skutočne unikátny objav.

Čiernu dieru živí plyn a prach

Vodné masery vedci pozorujú asi v stovke bližších galaxií, ak sú kvazarmi. Konkrétne v disku plynu a prachu, ktorý obklopuje ich stredovú superhmotnú čiernu dieru.

Materiál z disku vlastne čiernu dieru „živí“ – uvoľňovaním a premenou potenciálnej gravitačnej energie – pri jeho dopade na rozhranie medzi diskom a čiernou dierou vzniká mohutné žiarenie kvazaru.

Najčastejšie, a teda najlepšie vodný maser vedci pozorujú vtedy, keď je k nám disk okolo kvazaru obrátený okrajom. V prípade MG J0414+0534 je to očividne inak; zdá sa, že disk vidíme takmer akoby zhora. Vodný maser tam podľa všetkého jestvuje v prúdoch materiálu, ktoré veľkou rýchlosťou z kvazaru vytryskujú.

Bez gravitačnej šošovky by sa objav tímu nemeckých a talianskych astronómov pri obrovskej vzdialenosti MG J0414+0534 sotva podaril.

Ľudské nástroje kozmického úspechu

Práve effelsberským rádioteleskopom astronómovia v roku 1977 objavili vôbec prvý známy vodný maser v inej galaxii (zhodou okolností sa v tomto roku narodili dvaja prví autori článku o objave najvzdialenejšieho vodného maseru).

V roku 2003 tento rádioteleskop načas držal rekord objavu najvzdialenejšieho známeho vodného maseru – išlo o galaxiu s kvazarom 3C 403, ktorú však vtedy o rekord pripravila iná galaxia, vzdialená približne šesť miliárd svetelných rokov.

Teraz získal effelsberský prístroj rekord späť. Členovia tímu ho potvrdili pomocou systému VLA (Very Large Array, Veľmi veľká anténa) v Novom Mexiku v USA, ktorý je zložený z 27 rádioteleskopov s priemerom antény 25 metrov.

Bola to vlastne už tretia šťastná náhoda. Na VLA pri pozorovaniach použili nový prijímač pre rozsah 4 až 8 gigaher­tzov. VLA patrí Národnému rádioastronomickému observatóriu USA (NRAO).

V dnešnom čísle časopisu Nature to napísala – v čase pozorovaní ešte doktorandka – Violette Impellizzeriová z Ústavu Maxa Plancka pre rádioastronómiu v Bonne, dnes na pracovnom pobyte v NRAO, so šiestimi kolegami z Nemecka a Talianska.


Kliknite - obrázok zväčšíte.

Rámček s galaxiou M87 ukazuje, ako by kvazar mohol vyzerať zblízka. Vpravo hore je rozložené svetlo čiže spektrum, pomocou ktorého vedci objavili najvzdialenejšiu známu vodu vo vesmíre. Vľavo na zábere z Hubblovho kozmického ďalekohľadu je kvazar MG J0414+0534. Obraz kvazaru sa pri jave gravitačnej šošovky rozštiepil na štyri zložky účinkom bližšej galaxie (rozmazaný objekt v strede medzi obrazmi kvazaru), ale súčasne 35-krát zosilniel.

INFOGRAFIKA – MILDE SCIENCE COMMUNICATION

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Lokalita pod Kolibou výrazne mení svoju tvár
  3. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  4. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty?
  5. ENGIE Services odovzdala do prevádzky novú kotolňu v Košiciach
  6. Žilina Voce Magna 2017 – Medzinárodná súťaž zborového umenia
  7. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty
  8. Potraviny typické pre váš región nájdete už aj v Kauflande
  9. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne
  10. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  1. Program obnovy chodníkov v Starom Meste schválený
  2. Stavebná fakulta STU získala certifikát EUR-ACE
  3. Stavebná fakulta STU získala certifikát EUR-ACE
  4. Príďte na Deň otvorených dverí v Novom Ružinove
  5. Študenti sa rozhodli zmeniť svoju školu
  6. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  7. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  8. Samsung Galaxy Note8 umožňuje tvoriť veľké veci
  9. IMMOFINANZ spúšťa medzinárodnú reklamnú kampaň retailovej značky
  10. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty?
  1. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty 8 782
  2. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne 8 370
  3. Lokalita pod Kolibou výrazne mení svoju tvár 2 357
  4. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty? 1 932
  5. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 1 830
  6. Potraviny typické pre váš región nájdete už aj v Kauflande 1 786
  7. Päť mýtov, ktoré ste počuli. A možno aj uverili 1 704
  8. Všetko, čo by ste mali vedieť o umelom oplodnení 960
  9. Ušetrite až 60 % nákladov na elektrinu využitím slnečnej energie 935
  10. ENGIE Services odovzdala do prevádzky novú kotolňu v Košiciach 687

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Gajdoša kritizuje jeho tajomník z Mosta

Na čom bude lietať slovenská armáda mali povedať do konca septembra.

DOMOV

Pellegriniho úradníčka má blízko k IT firme spájanej s Počiatkom

Žiláková má mať vzťah so šéfom Anextu.

SVET

Putin sa prišiel pozrieť na vojenské cvičenia Západ 2017

Moskva ubezpečovala, že manévre nie sú prípravou na inváziu do Poľska a Litvy.

Neprehliadnite tiež

Prečo vám obrazovka mobilu škodí a ako zmierniť únavu očí

Modré svetlo zhoršuje spánok, videnie a spája sa aj so vznikom rakoviny.

Chobotnice si vybudovali vlastné mesto a správaním prekvapili vedcov

Biológovia objavili neďaleko východného pobrežia Austrálie chobotničie mesto, ktoré pomenovali Oktlantída.

Výmena batérií namiesto nabíjania. Elektroautá sa môžu zmeniť

Nabíjanie elektromobilov nemusí byť v budúcnosti zložitejšie ako tankovanie paliva.

Pilot vletel do oka hurikánu. Pozrite si zábery Irmy či Marie z vesmíru

Maria je už druhý hurikán piatej kategórie za posledný mesiac.