O vzdálenosti a tedy i stáří vesmírných objektů nás informuje světlo, které od nich k Zemi po tisíce až miliardy let putovalo rozpínajícím se prostorem, což se vepsalo do jeho vlnové délky. Protože zdánlivá (pozorovaná) zářivost zdroje klesá se čtvercem vzdálenosti, i ty nejjasnější objekty a nejenergetičtější jevy z dob vesmírného mládí registrujeme jenom pomocí těch nejlepších přístrojů a softwaru dobývajícího ze šumu mlhavé obrazy.
Vesmírné dálky nám pomáhá monitorovat rota kosmických dalekohledů obíhajících Zemi a Slunce nad rušivou vrstvou atmosféry, která některé složky elektromagnetického záření pohlcuje. Mezi ně patří i sonda Swift vypuštěná v roce 2004 americkou kosmickou agenturou NASA. Oko jejího teleskopu je napojené na detektory rentgenového, ultrafialového i viditelného světla a mezi její hlavní úkoly patří monitorování sice krátkých, ale nejintensivnějších světelných jevů, které vesmírné jeviště nabízí - záblesků gama záření, v literatuře označené zkratkou GRB - gamma-ray bursts. Co do počtu nejsou nijak výjimečné, astronomické přístroje denně nějaký ten gama záblesk zaregistrují. Unikátní je na nich to, že jsou odleskem doslova katastrofických událostí, při nichž se uvolnilo nepředstavitelné množství energie. Mnohé z nyní pozorovaných GRB se zrodily v období raného vesmíru při gigantických explozích těch nejhmotnějších hvězd první generace. I dnes, po miliardách let, toto „pradávné“ světlo zanechává slabou stopu na záznamech CCD kamer rentgenových teleskopů.
Taková se 29. dubna 2009 objevila i v detektoru sondy Swift – nadějný gama záblesk, který rychle, v průběhu několika hodin pohasl a byl vystřídán slabším rentgenovým signálem vysílaným stejným zdrojem. Již první analýzy červeného posuvu (výsledné z ≈ 9,36) naznačily, že jde o světelné poselství velmi časoprostorově vzdálené události a tak se do podrobnějších měření zapojily další pozemské teleskopy a do výpočtů pustil velký, 35členný mezinárodní tým. Podle výsledků zveřejněných v letošním květnu se jedná o časem „vybledlý“ snímek mohutné exploze supernovy, jež před více než 13 miliardami let rozmetala vrchní vrstvy velké hvězdy s původní hmotností 30 až 40 Sluncí. Stalo se to přibližně 520 milionů let po Big Bangu, kdy věk vesmíru představoval jenom 4 procenta jeho dnešního stáří a jeho velikost byla jenom 10%. Objektu, nebo spíše katastrofické události, která gama paprsky vyzářila, bylo podle pravidel astronomické nomenklatury přiřazeno kód připomínající označení GRB 090429B. Podle odhadů astronomů by se to, co po této dávné megaexplozi zbylo – a jestli šlo o superhmotnou hvězdu, pak je to černá díra – mělo v naší současnosti nacházet ve vzdálenosti okolo třiceti miliard světelných let.
Obrovskou časoprostorovou vzdálenost vepsanou do fyzikálních charakteristik záření však nelze určit zcela přesně a také v případě záblesku GRB090429B analýzy „jen“ z 90% pravděpodobností stanovují červený posuv do rozmezí 9,06 < z < 9,52. Z toho ale také vyplývá, že jenom stěží bude možné rozhodnout, který ze současně známých objektů s podobnými parametry červeného posuvu je tím nejvzdálenějším. GRB090429B má na toto prvenství asi 23% šanci. V lednu letošního roku jiný mezinárodní tým v časopisu Nature zveřejnil objev nejvzdálenější galaxie, o níž předpokládá že zářila již 480 milionů let po Big Bangu. I v tomto případě míra nejistoty připouští soupeření o prvenství s jinými objekty. Ale v konečném důsledku na tom nezáleží, když si uvědomíme, že zachytíme jen malý zlomek informací prohánějících se v podobě elektromagnetických vln vesmírem. Důležité je, že ne tak dávno jsme zkrátili jeho věk z asi 15 miliard na 13,7 miliardy let a přibývající objevy dokazují, že počáteční etapy jeho vývoje byly velmi dynamické. Asi 380 tisíc let po velkém třesku se vytvořily první neutrální atomy a prostor se stal pro záření průhledným. A dnes k nám přilétají fotony informující o hvězdách, které o půl miliardy let později již „umíraly“.
Odkaz na originální odborný článek.
Video: Animace znázorňující představu o vzniku intenzivního záblesku gama GRB090429B. Mělo by jít o gigantické výtrysky vysoce energetického záření šířícího se podél rotační osy přes vnější explodující vrstvy dávné supernovy. Po prvním intenzivním gama výtrysku následovala rentgenová emise ve formě širšího a měně energetického, ale déle trvajícího paprsku. Kredit: NASA/Swift/Cruz deWilde
Video: 29. dubna 2009 americká sonda Swift, mapující oblohu v rentgenové, infračervené i viditelné oblasti spektra zaznamenala záblesk gama záření, který dnes označujeme jako GRB090429B. Následoval ho delší a slabší, pomalu pohasínající rentgenový dosvit. Již primární údaje dávaly astronomům tušit, že jde o obraz velmi vzdáleného objektu a analýzy připouštějí možnost, že je tím nejvzdálenějším, jaký jsme doposud zaregistrovali. Na následujícím videu je tisková beseda s úvodní prezentací výsledků v podaní Antonina Cucchiary z University of California v Berkeley, která se konala 25. května 2011 v Bostonu, v rámci 218. setkání Americké astronomické společnosti.
Zdroje: Smithsonian Astrophysical Observatory News, Pennsylvania State University News, University of California Santa Cruz
Dešifrovali sme posolstvo supernovy z raného vesmíru
Autor: Dagmar Gregorová (30.10.2009)
Diskuze:
