Astronómovia pozorovali záblesk z Doby temna

Dva vedecké tímy nezávisle od seba pozorovali dosiaľ najvzdialenejší vesmírny objekt. Išlo o výbuch veľmi masívnej hviezdy.

Jej svetlo sa vydalo na cestu k nám pred 13 miliardami rokov, iba 630 miliónov rokov po vzniku vesmíru vo veľkom tresku. Paradoxne z tzv. kozmickej Doby temna.

V najnovšom čísle prestížneho prírodovedného týždenníka Nature, ktoré vychádza vo štvrtok, to napísal Nial Tanvir z Leicesterskej univerzity vo Veľkej Británii s 62 kolegami a Ruben Salvaterra z Národného astrofyzikálneho ústavu a Brerského astronomického observatória v talianskom Merate so 44 kolegami. Obidva tímy sú medzinárodné.

Išlo o kozmický záblesk žiarenia gama, ktorý astronómovia označujú anglickou skratkou GRB (gamma-ray burst) a dátumom v číselnom kóde rokrok-mesiacmesiac-deňdeň.

K predmetnému záblesku došlo 23. apríla 2009 a tak nesie označenie GRB 090423. Žiarenie gama vysielal iba čosi vyše jednej sekundy, potom však jeho jas oveľa dlhšie doznieval v menej energetickým pásmach svetla. Vďaka tomu ho vedci mohli dôkladne skúmať.

Namerali mu rekordný červený posun 8,1 až 8,2. Červený posun je miera rozdielu medzi polohami špecifických znakov v rozloženom svetle, spektre, laboratórneho a vesmírneho zdroja, smerom k väčším vlnovým dĺžkam. Opakom je modrý posun.

Červený resp. modrý posun pozorovaný vo vesmíre sa najčastejšie vysvetľuje Dopplerovým javom, ktorý vzniká pri vzďaľovaní resp. približovaní zdroja vlnenia.

Väčšina vesmírnych zdrojov má červený posun, čo sa vysvetľuje kozmologickým rozpínaním vesmíru. Červený posun sa ale pozoruje aj v silných gravitačných poliach.

Hodnoty 8,1 až 8,2 sú približné. K prvej dospel Salvaterrov tím, k druhej Tanvirov. Obe zodpovedajú vzdialenosti na úrovni 13 až 13,1 miliárd svetelných rokov.

Jeden svetelný rok, l.y., je 9,46 bilióna kilometrov. Bilión je milión miliónov, za jednotkou má 12 núl.

Keďže svetlo sa podľa dobre overenej teórie relativity Alberta Einsteina šíri stálou rýchlosťou 300.000 km/s, súčasne to udáva, pred akým časom bolo vyžiarené. Svetlo GRB 090423 v čase, keď mal vesmír menej ako päť percent terajšieho veku.

Doterajším vzdialenostným rekordmanom bola istá galaxia s červeným posuvom 6,96, o 150 miliónov rokov mladšia a o toľko svetelných rokov bližšia.

Nemenej dôležité je, že svetlo GRB 090423 je poslom z tzv. kozmickej Doby temna, ktorá sa skončila 800 až 900 miliónov rokov po veľkom tresku.

Dosiaľ nebola prístupná pozorovaniam, kým novoutvorené hviezdy a galaxie svojím žiarením znovu "nerozsvietili" predtým rozpínaním vesmíru zriedený a ochladnutý plyn, takmer výlučne vodík a hélium, ktorý dnes tvorí medzigalaktické prostredie.

Prakticky už jednomyseľne prijímaným vysvetlením javu GRB je výbuch veľmi masívnej hviezdy najenergetickejším javom vo vesmíre. Jej vonkajšie vrstvy výbuch rozmetá, vnútro sa zmrští na čiernu dieru alebo na rýchlo rotujúcu superhustú neutrónovú hviezdu.

Pozdĺž rotačnej osi vyrazia do opačných smerov takmer rýchlosťou svetla prúdy plynu, ktoré po zrážke s iným plynom produkujú žiarenie gama. Ak jeden z prúdov náhodou mieri k Zemi, zachytíme GRB. Dá sa to však len z kozmu, zemská atmosféra žiarenie gama neprepúšťa.

GRB krátkodobo prežiari aj galaxie, tvorené stovkami miliárd hviezd.

Žiarenie gama z GRB 090423 bolo objavené satelitom NASA Swift, doznievanie v menej energetickom svetle vedci sledovali ďalekohľadmi zo zemského povrchu, Tanvirov tím európskym VLT v Chile, Salvaterrov talianskym Galileo v Španielsku.

Hlavný zdroj: Nature z 29. októbra 2009.