Astronomové nalezli důkazy vzniku hvězd již 250 milionů let po Velkém třesku

Mezinárodní tým astronomů se zaměřil na vzdálenou galaxii s katalogovým označením MACS1149-JD1. Vědcům se podařilo detekovat velmi slabé záření emitované ionizovaným kyslíkem přicházející z této galaxie. Na dlouhé cestě vesmírem byla vlnová délka tohoto původně infračerveného záření protažena více než desetkrát v důsledku expanze vesmíru. 

Vědcům se podařilo zjistit, že signál byl ze zdroje vyslán před 13,3 miliardami let (tedy asi 500 milionů let po Velkém třesku). V současnosti se tady jedná o detekci kyslíku na největší vzdálenost. Přítomnost kyslíku je však neklamnou známkou, že v této galaxii musela existovat ještě starší generace hvězd, která ho vyrobila.

Krátce po Velkém třesku se totiž ve vesmíru nevyskytoval žádný kyslík. Tento prvek vytvořily až první hvězdy prostřednictvím termojaderných reakcí ve svém nitru a následně ho na konci svého života vyvrhly do okolního prostoru. Detekce kyslíku v galaxii MACS1149-JD1 tak dokazuje, že tyto rané generace hvězd vznikly a také zanikly dříve než 500 milionů let po Velkém třesku.

Hledání kosmického úsvitu

Otázkou však zůstalo, kdy přesně k prvním procesům formování hvězd v této galaxii došlo. Aby nalezli odpověď, pokusili se vědci rekonstruovat ranou historii MACS1149-JD1 na základě pozorování v infračerveném oboru spektra, která pořídily kosmické teleskopy Hubble a Spitzer. Vědci zjistili, že pozorovanou jasnost galaxie je nejlépe možné vysvětlit modelem, ve kterém prvotní formování hvězd začíná pouhých 250 milionů let po Velkém třesku.

TIP: Metuzalém: Objevili vědci nejstarší hvězdu ve vesmíru?

Se stupněm vývoje hvězd, jaký pozorujeme v galaxii MACS1149-JD1, tak vyvstává otázka, kdy se z naprosté temnoty raného vesmíru vynořily první galaxie. Jinými slovy, kdy nastalo období, které astronomové romanticky nazývají „kosmický úsvit“. Stanovením stáří galaxie MACS1149-JD1 se vědcům podařilo demonstrovat, že galaxie existovaly ještě ve starším období, než jsme dnes schopni přímo pozorovat.

Simulace vzniku hvězd v galaxii MACS1149-JD1

Spoluautor článku astronom Richard Ellis (UCL) k tomu dodává: „Určení počátku kosmického úsvitu je svatým grálem současné kosmologie a teorií formování galaxií. Díky pozorování galaxie MACS1149-JD1 jsme se přiblížili přímému spatření světla prvních hvězd. A jelikož všichni jsme stvořeni z hmoty, která prošla nitrem hvězd, jde v podstatě o hledání našeho kosmického původu.“