Mapování pomalé smrti vesmíru

První výsledky přehlídky GAMA zveřejněny na kongresu IAU

K výzkumu byla využita řada výkonných dalekohledů včetně ESO/VISTA a ESO/VST, které pracují na observatoři Paranal v Chile. Podpůrná pozorování byla provedena rovněž pomocí trojice kosmických teleskopů GALEX, WISE (oba NASA) a Herschel (ESA) [1].

Studie byla provedena v rámci projektu GAMA (Galaxy And Mass Assembly), což je dosud nejrozsáhlejší přehlídka oblohy provedená paralelně na mnoha vlnových délkách.

„K měření produkce energie celkem asi 200 tisíc galaxií v co nejširším pásmu vlnových délek jsme použili tolik kosmických i pozemních přístrojů, kolik jsme jen mohli mít k dispozici,“ říká Simon Driver (ICRAR, The University of Western Australia) vedoucí rozsáhlého týmu projektu GAMA.

Data z této přehlídky, která byla poskytnuta astronomům z celého světa, obsahují měření produkce energie pro každou ze sledovaných galaxií na 21 různých vlnových délkách od ultrafialové až po infračervenou oblast spektra. Informace pomohu vědcům lépe pochopit jakým způsobem různé typy galaxií vznikají a vyvíjejí se.

Veškerá energie ve vesmíru vznikla při velkém třesku a část z ní se nachází ve formě hmoty. Hvězdy svítí díky transformaci hmoty zpět na energii, způsobem, který popisuje slavná formule Alberta Einsteina E=m.c² [2]. Cílem výzkumu v rámci projektu GAMA bylo zmapování a modelování veškeré energie, která se uvolňuje v rozsáhlém objemu kosmického prostoru dnes a také v různých obdobích v minulosti.

„Zatímco většina energie obsažené ve vesmíru vznikla jako následek velkého třesku, určité množství energie neustále vzniká ve hvězdách fúzí lehkých chemických prvků vodíku a hélia,“ říká Simon Driver. „Tato nově uvolněná energie je na své pouti mateřskou galaxií buď absorbována prachem,  nebo uniká volně do mezigalaktického prostoru, kterým putuje, dokud se nesetká s nějakým objektem – hvězdou, planetou nebo velmi vzácně zrcadlem dalekohledu.“ 

Fakt, že vesmír samotný pomalu slábne, je znám od konce 90‘ let 20. století. Tato práce však ukazuje, že se tak děje na všech vlnových délkách od ultrafialového až po infračervené záření. Představuje tak dosud nejúplnější odhad produkce energie v nedalekém vesmíru.

„Aktivita bude v tomto ohledu nadále již jen klesat a vesmír pomalu zestárne. Vesmír si obrazně lehl na pohovku, přikryl se a pomalu upadá do věčného spánku,“ dodává Simon Driver. 

Členové týmu doufají, že se jim s pomocí nových přístrojů, včetně největšího radioteleskopu světa SKA (Square Kilometre Array), který by měl být postaven v Austrálii a Jižní Africe během příštího desetiletí, podaří dále rozšířit svou práci a zmapovat produkci energie v celé historii vesmíru.

Práce byla prezentována 10. srpna 2015 na kongresu Mezinárodní astronomické unie (International Astronomical Union XXIX General Assembly) v Honolulu na Havaji.

Poznámky

[1] Použité dalekohledy a přehlídková data v pořadí vzrůstající vlnové délky: GALEX, SDSS, VST (KiDS survey), AAT, VISTA (VIKING survey)/UKIRT, WISE, Herschel (PACS/SPIRE).

[2] Většina energie uvolňované ve vesmíru je produktem termojaderných reakcí ve hvězdách, kde se hmota pomalu přeměňuje na energii. Dalším významným zdrojem jsou velmi horké akreční disky kolem černých děr v centrech galaxií, kde se v kvasarech a aktivních galaktických jádrech přeměňuje gravitační energie Na elektromagnetické záření. Mnohem delší vlnové délky pocházejí z mohutných oblaků plynu, které tímto způsobem opětovně vyzařují energii získanou pohlcováním záření hvězd.

Další informace

Výzkum byl dále prezentován v článku “Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV—far-IR) and the low-z energy budget” autorů S. Driver a kol., který byl publikován v odborném časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Složení týmu: Simon P. Driver (ICRAR, The University of Western Australia, Crawley, Western Australia, Australia [ICRAR]; University of St Andrews, United Kingdom), Angus H. Wright (ICRAR), Stephen K. Andrews (ICRAR), Luke J. Davies (ICRAR) , Prajwal R. Kafle (ICRAR), Rebecca Lange (ICRAR), Amanda J. Moffett (ICRAR) , Elizabeth Mannering (ICRAR), Aaron S. G. Robotham (ICRAR), Kevin Vinsen (ICRAR), Mehmet Alpaslan (NASA Ames Research Centre, Mountain View, California, United States), Ellen Andrae (Max Planck Institute for Nuclear Physics, Heidelberg, Germany [MPIK]), Ivan K. Baldry (Liverpool John Moores University, Liverpool, United Kingdom), Amanda E. Bauer (Australian Astronomical Observatory, North Ryde, NSW, Australia [AAO]), Steve Bamford (University of Nottingham, United Kingdom), Joss Bland-Hawthorn (University of Sydney, NSW, Australia), Nathan Bourne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, United Kingdom), Sarah Brough (AAO), Michael J. I. Brown (Monash University, Clayton, Victoria, Australia), Michelle E. Cluver (The University of Western Cape, Bellville, South Africa), Scott Croom (University of Sydney, NSW, Australia), Matthew Colless (Australian National University, Canberra, ACT, Australia), Christopher J. Conselice (University of Nottingham, United Kingdom), Elisabete da Cunha (Macquarie University, Sydney NSW, Australia), Roberto De Propris (University of Turku, Piikkiö, Finland), Michael Drinkwater (Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, Australia), Loretta Dunne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, United Kingdom; Cardiff University, Cardiff, United Kingdom), Steve Eales (Cardiff University, Cardiff, United Kingdom), Alastair Edge (Durham University, Durham, United Kingdom), Carlos Frenk (Durham University, Durham, United Kingdom), Alister W. Graham (Macquarie University, Sydney NSW, Australia), Meiert Grootes (MPIK), Benne W. Holwerda (Leiden Observatory, University of Leiden, Leiden, The Netherlands), Andrew M. Hopkins (AAO) , Edo Ibar (Universidad de Valparaso, Valparaiso, Chile), Eelco van Kampen (ESO, Garching, Germany), Lee S. Kelvin (Liverpool John Moores University, Liverpool, United Kingdom), Tom Jarrett (University of Cape Town, Rondebosch, South Africa), D. Heath Jones (Macquarie University, Sydney, NSW, Australia), Maritza A. Lara-Lopez (Universidad Nacional Automana de México, México), Angel R. Lopez-Sanchez (AAO), Joe Liske (Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg, Hamburg, Germany), Jon Loveday (University of Sussex, Falmer, Brighton, United Kingdom), Steve J. Maddox (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, United Kingdom; Cardiff University, Cardiff, United Kingdom), Barry Madore (Observatories of the Carnegie Institution of Washington, Pasadena, California, United States [OCIW]), Martin Meyer (ICRAR) , Peder Norberg (Durham University, Durham, United Kingdom), Samantha J. Penny (University of Portsmouth, Portsmouth, United Kingdom), Stephen Phillipps (University of Bristol, Bristol, United Kingdom), Cristina Popescu (University of Central Lancashire, Preston, Lancashire), Richard J. Tuffs (MPIK), John A. Peacock (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, United Kingdom), Kevin A.Pimbblet (Monash University, Clayton, Victoria, Australia; University of Hull, Hull, United Kingdom), Kate Rowlands (University of St Andrews, United Kingdom), Anne E. Sansom (University of Central Lancashire, Preston, Lancashire), Mark Seibert (OCIW), Matthew W.L. Smith (Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, Australia), Will J. Sutherland (Queen Mary University London, London, United Kingdom), Edward N. Taylor (The University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia), Elisabetta Valiante (Cardiff University, Cardiff, United Kingdom), Lingyu Wang (Durham University, Durham, United Kingdom; SRON Netherlands Institute for Space Research, Groningen, The Netherlands), Stephen M. Wilkins (University of Sussex, Falmer, Brighton, United Kingdom) and Richard Williams (Liverpool John Moores University, Liverpool, United Kingdom).

Na projektu GAMA (Galaxy and Mass Assembly Survey) spolupracuje téměř 100 vědců z více než 30 univerzit v Austrálii, Evropě a USA.

ICRAR je společným projektem Curtin University a The University of Western Australia se státní finanční Západní Austrálie.

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

odborný článek

snímky dalekohledů VISTA a VST

prohlídka dat z přehlídky GAMA

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; 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

Simon Driver; ICRAR – University of Western Australia; Tel.: +61 400 713 514; Mobil: +1 808 304 2392; Email: simon.driver@icrar.org

Andrew Hopkins; Australian Astronomical Observatory; North Ryde, NSW, Australia; Tel.: +61 432 855 049; Email: andrew.hopkins@aao.gov.au

Joe Liske; Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg; Hamburg, Germany; Email: jochen.liske@uni-hamburg.de

Pete Wheeler; Media Contact. ICRAR – University of Western Australia; Australia; Tel.: +61 423 982 018; Email: pete.wheeler@icrar.org

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