Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Zajímavosti | Kalendář | Napsat článek | Reklama | Více… |
Treking.cz
Poslední aktualizace: 26.11.2019
Treking > Vesmír > Objekt Lyman-alpha Blob se nachází v souhvězdí Hadonoše radioteleskopem ALMA

Objekt Lyman-alpha Blob se nachází v souhvězdí Hadonoše radioteleskopem ALMA

ALMA odhalila tajemství obří kosmické kaňky Lyman-alpha Blob

21.9.2016 | ESO 1632

Mezinárodnímu týmu astronomů pracujícímu s radioteleskopem ALMA a s dalšími přístroji se podařilo odhalit skutečnou povahu neobvyklého typu kosmických objektů ve vzdáleném vesmíru, které vědci označují jako Lyman-alpha Blob. Až dosud výzkumníci nechápali, co nutí tyto obří oblaky plynu tak intenzivně zářit.

Počítačová simulace objektu typu Lyman-alpha Blob

Pomocí ALMA se však nyní podařilo v srdci jednoho takového objektu nalézt dvojici galaxií, ve kterých překotnou rychlostí probíhá formování nových hvězd. A právě tento proces je zodpovědný za intenzivní vyzařování plynu v celém okolí. Dvě mohutné galaxie jsou navíc obklopeny celou skupinou menších. Zdá se tedy, že sledujeme ranou fázi vývoje velké galaktické kupy. Vědci předpokládají, že centrální dvojice galaxií se postupně vyvine v jednu obří eliptickou galaxii.

Objekty označované Lyman-alpha Blob (zkráceně LAB, česky bychom název mohli opsat jako 'skvrnky pozorované ve světle spektrální čáry Lyman-alfa') jsou gigantickými oblaky plynu o rozměrech až stovek tisíc světelných let, které nacházíme ve velkých kosmických vzdálenostech. Název těchto objektů je odvozen od charakteristické vlnové délky ultrafialového záření (spektrální čáry vodíku Lyman-alfa), kterou tyto objekty emitují [1]. Od jejich objevu však byly procesy zodpovědné za vznik těchto útvarů vědeckou záhadou. Nová pozorování získaná pomocí radioteleskopu ALMA by však nyní mohla pomoci tuto hádanku rozluštit.

Čtěte také: Galaxie jako vesmírné hvězdné ostrovy, z kolika hvězd galaxie sestávají?

Jeden z největších známých objektů tohoto typu, a také jeden z nejvíce prozkoumaných, nese katalogové označení LAB-1 (přesněji SSA22-Lyman-alpha blob 1). Leží v centru mohutné kupy galaxií v rané fázi vývoje. Byl objeven v roce 2000 jako první objekt svého druhu a nachází se ve vzdálenosti asi 11,5 miliardy světelných let od nás.

Jim Geach (Centre for Astrophysics Research of the University of Hertfordshire, UK) a jeho tým použili radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), který je mimořádně citlivý na záření chladných oblaků prachu ve vzdálených galaxiích, k proniknutí do nitra objektu LAB-1. To jim umožnilo nalézt a rozlišit v nitru oblaku několik zdrojů submilimetrového elektromagnetického záření [2].

Infografika vysvětlující princip vzniku objektu Lyman-alpha Blob

Následně vědci zkombinovali data získaná pomocí ALMA se snímky pořízenými přístrojem MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope) a umožňuje mapovat rozložení emisí v čáře Lyman alfa. Ukázalo se, že zdroje identifikované v datech ALMA se nacházejí v samotném středu objektu LAB-1 a dochází zde k produkci nových hvězd stokrát vyšší rychlostí, než je tomu v současnosti v naší Galaxii.

Následná pozorování s hlubokým dosahem provedená pomocí kosmického teleskopu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope) a také spektroskopie získaná dalekohledem Keck (W. M. Keck Observatory) dále ukázaly, že zdroje detekované pomocí ALMA jsou obklopeny řadou dalších slabých galaxií. Ty by mohly dodávat do středu seskupení značné množství hmoty a udržovat tak vysoké tempo hvězdotvorby v centrálních galaxiích.

Obří kosmická kaňka září zevnitř

Členové týmu následně přistoupili k sofistikované simulaci formování galaxií. Pokusili se demonstrovat, že existenci obřího oblaku vyzařujícího na vlnových délkách Lyman-alfa je možné vysvětlit tak, že vodíkový plyn v okolí rozptyluje ultrafialové záření emitované při vzniku hvězd ve zdrojích detekovaných pomocí ALMA. Tak patrně vzniká objekt LAB, který pozorujeme.

Jim Geach, vedoucí autor studie, vysvětluje: "Představte si lampu pouličního osvětlení. Když svítí do mlhy, vzniká difúzní záře, protože světlo se rozptyluje na drobných kapičkách. Něco podobného se děje v našem případě. Jenom místo lampy máme galaxii s intenzivními procesy formování hvězd a mlhu představuje mohutný oblak mezigalaktického plynu. Galaxie prostě osvětlují své okolí."

Pochopení mechanismů vzniku a vývoje galaxií je mimořádně náročný úkol a astronomové se domnívají, že objekty LAB zde hrají důležitou roli. Zdá se totiž, že se jedná o oblasti, ve kterých se zrodila většina mohutných galaxií ve vesmíru. Rozptýlené záření na vlnové délce Lyman-alfa poskytuje konkrétně informace o tom, co se dělo s prvotními oblaky plynu obklopujícími mladé galaxie. To je klíčová oblast, která se však velmi obtížně zkoumá.

Zaměřování na LAB-1

Jim Geach dodává: "Na těchto útvarech je zajímavé, že díky nim získáváme představu o tom, co se děje v okolí mladých vyvíjejících se galaxií. Původ rozptýleného záření na vlnové délce Lyman-alfa byl po dlouhou dobu kontroverzní. Ale myslím si, že díky kombinaci nových pozorování a nejmodernějších simulací se nám tuto patnáct let starou záhadu podařilo rozluštit: objekt LAB-1 je oblast, kde vzniká mohutná eliptická galaxie, která jednoho dne bude srdcem obří kupy galaxií. A my nyní můžeme vidět záběr z vývojové fáze tohoto systému starý 11,5 miliardy let."

Poznámky

[1] Elektrony se záporným nábojem se vyskytují kolem pozitivně nabitého jádra atomu v kvantových energetických hladinách. To znamená, že mohou existovat pouze v přesně daných energetických stavech, mezi kterými mohou přecházet pouze získáním nebo ztracením přesně daného množství energie. K emisi záření na vlnové délce čáry Lyman-alfa dojde, když ve vodíkovém atomu sestoupí elektron z druhé nejnižší hladiny na hladinu nejnižší. Přitom je vyzářeno přesně dané množství energie v podobě elektromagnetického záření (fotonu) s příslušnou vlnovou délkou (v tomto případě spadající do oblasti ultrafialového záření). Toto záření mohou astronomové pozorovat pomocí kosmických teleskopů, nebo i ze Země (pouze u objektů, které se nacházejí velmi daleko, v takovém případě je vlnová délka záření přesunuta díky rudému posuvu do oblasti viditelného světla, a to je i případ objektu LAB-1 s rudým posuvem z~3).

[2] Rozlišení je v podstatě schopnost pozorovat, že dva velmi blízké objekty jsou oddělené. Při malém rozlišení se nám skupina jasných zdrojů ve velké vzdálenosti bude zdát jako zdroj jeden. Stejným přístrojem budou objekty pozorovatelné odděleně pouze na menší vzdálenost. Díky vysokému rozlišení radioteleskopu ALMA se v místě, kde byla dříve pozorována jedna skvrna, podařilo detekovat dva samostatné zdroje.

[3] Vědci využili přístroj STIS (Space Telescope Imaging Spectograph) na kosmickém dalekohledu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope) a přístroj MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer For Infra-Red Exploration) pracující ve spojení s dalekohledem Keck 1 (Havaj).

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku "ALMA observations of Lyman-? Blob 1: Halo sub-structure illuminated from within" autorů J. Geach a kol., který byl publikován ve vědeckém časopise Astrophysical Journal.

Složení týmu: J. E. Geach (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, Hatfield, UK), D. Narayanan (Department of Physics and Astronomy, Haverford College, Haverford PA, USA; Department of Astronomy, University of Florida, Gainesville FL, USA), Y. Matsuda (National Astronomical Observatory of Japan, Mitaka, Tokyo, Japonsko; The Graduate University for Advanced Studies, Mitaka, Tokyo, Japonsko), M. Hayes (Stockholm University, Department of Astronomy and Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics, Stockholm, Švédsko), Ll. Mas-Ribas (Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, Oslo, Norsko), M. Dijkstra (Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, Oslo, Norsko), C. C. Steidel (California Institute of Technology, Pasadena CA, USA), S. C. Chapman (Department of Physics and Atmospheric Science, Dalhousie University, Halifax, Kanada), R. Feldmann (Department of Astronomy, University of California, Berkeley CA, USA), A. Avison (UK ALMA Regional Centre Node; Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, The University of Manchester, Manchester, UK), O. Agertz (Department of Physics, University of Surrey, Guildford, UK), Y. Ao (National Astronomical Observatory of Japan, Mitaka, Tokyo, Japonsko), M. Birkinshaw (H.H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol, UK), M. N. Bremer (H.H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol, UK), D. L. Clements (Astrophysics Group, Imperial College London, Blackett Laboratory, London, UK), H. Dannerbauer (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Španělsko; Universidad de La Laguna, Astrofísica, La Laguna, Tenerife, Španělsko), D. Farrah (Department of Physics, Virginia Tech, Blacksburg VA, USA), C. M. Harrison (Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University, Durham, UK), M. Kubo (National Astronomical Observatory of Japan, Mitaka, Tokyo, Japonsko), M. J. Michałowski (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK), D. Scott (Department of Physics & Astronomy, University of British Columbia, Vancouver, Kanada), M. Spaans (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Groningen, Nizozemí), J. Simpson (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK), A. M. Swinbank (Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University, Durham, UK ), Y. Taniguchi (The Open University of Japan, Chiba, Japonsko), E. van Kampen (ESO, Garching, Německo), P. Van Der Werf (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Nizozemí), A. Verma (Oxford Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford, Oxford, UK) a T. Yamada (Astronomical Institute, Tohoku University, Miyagi, Japonsko).

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji.

Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy - VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane "největším okem hledícím do vesmíru".

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV , Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Jim Geach
Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire
Hatfield, UK
Email: j.geach@herts.ac.uk

Matthew Hayes
Stockholm University
Stockholm, Sweden
Tel.: +46 (0)8 5537 8521
Email: matthew@astro.su.se

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Další související články:

+ NGC 1637, krásná spirála ozdobená slábnoucí supernovou
+ Trpasličí galaxie NGC 5477
+ Mladé, horké a modré…, stálice hvězdokupy NGC 2547
+ Obzvláště nesourodý pár, dva různé oblaky plynu v nedaleké galaxii
+ Prachové pásy reflexní mlhoviny M 78 v novém světle
+ Spirální galaxie M 63, velká galaxie v souhvězdí Honící psi
+ Markarian 209, galaxie s bouřlivou hvězdotvorbou
+ Barnard 86, kaňka na zářící hvězdné obloze
+ Podzimní hvězdná obloha
+ Nejtěžší známá hvězda ve vesmíru
Reklama
Na Trekingu dále naleznete
Naše rozhledny Skalní města
Naše vrcholy Vodopády
Ledovcová jezera Sedla a doliny
Jeskyně Památky
České hrady Slovenské hrady
Geomorfologie (ČR) Geomorfologie (SK)
Nejvyšší hory (SK) Nejvyšší hory (ČR)
Nejvyšší vrcholy Orografické členění
Rozloha celků Alpy
Karpaty Přehled pohoří
Reklama
Regiony
Beskydy | Bílé Karpaty | Blatenská pahorkatina | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Děčínská vrchovina | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Džbán | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Ještědsko-kozákovský hřbet | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křemešnická vrchovina | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podbeskydská pahorkatina | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Slezské Beskydy | Smrčiny | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Belianské Tatry | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Myjavská pahorkatina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Ostrôžky | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Beskydy | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Starohorské vrchy | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Východoslovenská rovina | Zemplínské vrchy | Žiar
Reklama
Témata našich článků…
Maroko Roháče, ubytování Švýcárna Na Pomezí Hazmburk Borišov Chata U Slona Strečno Hluboká Macocha Vítkův hrádek Vilcan Viklany Souhvězdí Velký pes Jarní prázdniny Mont Blanc Bezděz Blesk Motýli Měsíc Batohy Venušiny misky
Reklama
Vybíráme z obsahu…
1. Jeskyně Jeskyně Balcarka, na krápníky nejbohatší jeskyně Moravského krasu
2. Geologická památka Panská skála, čedičové varhany u Kamenického Šenova
3. Naše vrcholy Praděd, nejvyšší hora Hrubého Jeseníků a pátá nejvyšší hora v ČR
4. Příroda Sršeň obecná, obávaný hmyzí predátor a veliký mlsoun
5. Vesmír Černá díra: Extrémně podivný objekt, z jehož osidel neunikne ani foton
6. Tip na výlet Lanovka na Lomnický štít, ceník a provozní doba
7. Tip na výlet Babiččino údolí, kultovní výletní místo ve východních Čechách
Služby Horská seznamka Outdoor bazar Ztráty a nálezy Archiv článků Spolupracujeme Počasí Satelitní snímky Fotogalerie Turistická mapa Kalendář turistických akcí Treky České hory Slovenské hory Alpy Karpattreky Rumunské hory Ukrajinské Karpaty Asijské hory Severské země Turistika s dětmi Balkánské a evropské hory Ubytování Horské chaty, české hory Slovenské chaty Penziony, hotely Ubytování online Alpské chaty České kempy Slovenské kempy Chorvatské kempy Kempy, Slovinsko Ukrajina, Rumunské hory Výlety Skalní města a skály Naše vrcholy Rozhledny České hrady Slovenské hrady Jeskyně Vodopády Sedla a doliny Členění Slovenska Geomorfologické členění ČR Výlety Přehled našich pohoří Sopky v ČR Karpaty Alpy Ledovcová jezera Památky a zámky Větrné mlýny Čedičové varhany Viklany Bludné (eratické) balvany Ostatní Cestování, cestopisy Horolezectví Cykloturistika Snow Soutěže Příroda, fauna a flóra Vesmír, astronomie Produkty Testujeme Outdoor vybavení, poradna
TOPlist