Kvasary pomohly najít kandidáty na šest temných galaxií
24.5.2018, Jan Vítek, aktualita
V našem pohledu na vývoj vesmíru je jeden chybějící článek, a sice dosud ještě hypotetické temné galaxie. Je zřejmé, že ty se už dle svého názvu poněkud špatně hledají, ale k tomu mohou být nápomocny kvasary.
V životě galaxií dle astronomů logicky musela existovat fáze, kdy se už víceméně zformovaly z nahromaděných plynů, ale ještě se v nich nezačaly tvořit hvězdy. Nalezením takových galaxií by se tak naše teorie o vzniku a vývoji vesmíru dále potvrdily. Tato temná fáze galaxií se pochopitelně těžko ověří, když tu nejsou hvězdy, jež by šlo pozorovat. Nicméně k tomu nám mohou pomoci nejjasnější objekty ve vesmíru, čili kvasary. Tyto objekty tvořené v základu supermasivní černou dírou mohou astronomům posloužit pro osvícení blízkých galaxií, a to i těch temných.
A není divu, že toho jsou schopny, však zrovna nedávno jsme vzpomenuli na černou díru s odhadovanou hmotností 20 miliard Sluncí. Výsledný kvasar, pokud by se nacházel uprostřed naší galaxie, by byl na naší obloze asi 10x jasnější než Měsíc.
Astronomové a fyzici Raffaella Anna Marino a Sebastiano Cantalupo z ETH Zurich tak použili konkrétní Quasar 3C 273 v podstatě jako žárovku, která osvítila blízké temné galaxie, nebo spíše zatím kandidáty na ně, které bude třeba ještě potvrdit. Kvasary svítí především v ultrafialovém spektru a díky němu astronomové našli přinejmenším šest kandidátů, neboť toto světlo způsobuje, že atomy vodíku vydávají fluorescenční světlo známé jako Lyman-alfa emise. Vodík je přitom zcela základní prvek, který měl být hojně zastoupen v galaxiích i v jejich temné fázi.
Jak je ale možné, že něco takového nebylo pro hledání temných galaxií použito dříve? Samotná technika je známá už dlouho, ale postrádána byla zařízení, která by to zvládla. Zde byl použit nástroj Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) připojený k VLT (Very Large Telescope) v Evropské vesmírné observatoři. Ten umožnil sledovat region velice vzdálených kvasarů a jejich okolí.
Na tomto obrázku můžete sledovat jednak spektrální informace o jednom z kandidátů (vlevo), emise vodíku (uprostřed) a viditelné světlo hvězd (vpravo). Temná galaxie se má nacházet v červeně zakroužkované oblasti.
Astronomové přitom zachytili celkem 200 objektů jako zdroj Lyman-alfa emisí, z nichž vybrali šest nejslibnějších na vodík bohatých zdrojů, kde se dle všeho zatím netvořily žádné hvězdy. Každý kandidát pak byl podrobně sledován po dobu deseti hodin a zachyceno bylo jeho plné spektrum, z nějž bylo nakonec určeno, že půjde o temné galaxie.
To vše umožnil revoluční nástroj MUSE, díky němuž už není nutné sledovat oblohu po malých kouscích a v úzkém rozsahu frekvencí, který každý vyžaduje nasazení speciálně navržených filtrů. MUSE je spektrograf, který má široký frekvenční rozsah a zároveň i široký úhel pohledu, takže se mohou sledovat mnohem větší části oblohy bez speciálních filtrů.
Zdroj: Astronomy