Vesmír umiera. Svoje „najlepšie roky“ má za sebou, od teraz bude len chladnejší a mŕtvejší, hovoria astronómovia
Nové prieskumy z dvoch satelitov naznačujú, že vrchol tvorby nových hviezd už má vesmír za sebou, postupne budú vyhasínať.
Astronómovia potvrdili, že vesmír už zažil svoje najživšie obdobie. Dáta zo sond ESA Euclid a Herschel ukazujú, že tvorba hviezd v galaxii postupne spomaľuje a vesmír sa pomaly ochladzuje. Inými slovami, vesmír už má svoje “najlepšie roky” aktívnej tvorby hviezd za sebou.
Vedci použili obrovský súbor dát, ktorý zahŕňa viac než dva milióny galaxií. Euclid, ktorý v marci 2024 sprístupnil prvú väčšiu várku dát, sa zameral na pozorovanie 26 miliónov galaxií vzdialených až 10,5 miliardy svetelných rokov. Herschel zas poskytol historické merania z rokov 2009 až 2013, zachytávajúce ďaleké infračervené žiarenie. Spojením týchto dvoch dátových zdrojov vedci dokázali sledovať teplotu hviezdneho prachu naprieč rôznymi vlnovými dĺžkami, čím vznikol najdetailnejší prehľad o teplotách galaxií, aký kedy bol vytvorený, informuje Live Science.
Najlepšie roky má vesmír za sebou
Vlnové dĺžky, ktoré sondy sledovali, tu zohrávajú kľúčovú úlohu. Euclid zachytáva viditeľné a blízke infračervené svetlo, zatiaľ čo Herschel sa zameral na ďaleké infračervené žiarenie. Táto spolupráca je dôležitá preto, lebo prach a molekuly v chladnej medzihviezdnej hmote pohlcujú silné modré a UV svetlo horúcich, novovznikajúcich hviezd. Túto energiu potom vyžarujú späť v podobe ďalekého infračerveného žiarenia, ktoré Herschel meral. Takto sa dá priamo sledovať, ako aktívne sa hviezdy tvoria v galaxii. Kombinácia Euclidovho vizuálneho mapovania a Herscheloveho merania tepla prachu zaručuje, že výskum stojí na pevných základoch a merania presne odrážajú “živosť” galaxií.
Výsledky ukazujú, že priemerná teplota galaxií klesla za posledných 10 miliárd rokov len o 10 kelvinov (10 stupňov Celzia). Možno sa to zdá málo, ale pre galaktický rozsah ide o zreteľný trend. Teplota prachu priamo súvisí s tvorbou hviezd. Horúcejšie galaxie obsahujú viac veľkých, mladých hviezd a tvoria nové hviezdy rýchlejšie. Chladnejšie galaxie sú aktívne menej, a presne to teraz pozorujeme vo vesmíre.
Astronóm Douglas Scott z University of British Columbia upozorňuje, že množstvo prachu a jeho teplota klesá už miliardy rokov.
Neprehliadni
“Sme za vrcholom tvorby hviezd,” hovorí: „To však neznamená, že vesmír sa hneď vyprázdni alebo zhasne, ide o postupný proces, ktorý potrvá obrovské množstvo času. V porovnaní s touto mierou ochladzovania sa naše Slnko vypáli oveľa skôr a supermasívne čierne diery budú pretrvávať ešte oveľa dlhšie.“
Pozorovania tiež odhaľujú, ako galaktický prach priamo ovplyvňuje životný cyklus hviezd. Hviezdy vznikajú, keď sa oblaky plynu a prachu dostatočne zhusťujú a zrúti sa ich hmota pod vlastnou gravitáciou. Takéto zhustenie spustí jadrovú fúziu a vytvorí hviezdu. Neskôr, keď sa palivo vyčerpá, hviezda exploduje ako supernova a prach rozptýli späť do okolia, kde môže vzniknúť ďalšia generácia hviezd.
Rôzne procesy môžu spomaliť tvorbu nových hviezd v galaxii. Niektoré galaxie stratia prístup k plynu počas zlúčenia s inými galaxiami, pri iných môžeme vidieť ako supermasívne čierne diery vyvrhnú plyn a prach do priestoru, čím sa odstaví palivo pre nové hviezdy. Postupom času sa takéto galaxie “vyhladujú” a ich tvorba hviezd prakticky ustane.
Na vychladnutie vesmíru máme ešte celú večnosť
Spojenie dát z Euclidu a Herschelu poskytlo vedcom najpresnejší obraz doterajšieho ochladzovania galaxií a spomaľovania tvorby hviezd. Podľa Ryleya Hilla, vedúceho autora štúdie, veľký počet galaxií umožnil vyhodnotiť trendy štatisticky spoľahlivo a potvrdiť, že vesmír už smeruje k postupnej pasivite.
Euclid sa pritom ešte len rozbieha. Jeho misia bude postupne mapovať až 1,5 miliardy galaxií a vytvoriť 3D mapu jednej tretiny nočnej oblohy. Čím viac dát astronómovia získajú, tým jasnejšie budú vidieť, ako sa galaxie ochladzujú a ako sa spomaľuje tvorba hviezd v rôznych častiach vesmíru.
Jednoduchšie povedané, vesmír pomaly vychladzuje a “stíchne”. Ešte stále sa však deje veľa zaujímavého. Nové hviezdy sa tvoria, hviezdny prach tancuje v oblakoch a Euclid nám umožňuje sledovať tieto procesy detailnejšie než kedykoľvek predtým. Tento výskum teda nielen rozširuje naše chápanie vesmíru, ale pripravuje pôdu pre budúce objavy, ktoré nám ukážu, ako sa galaxie menia a aké miesto zaujímame v čoraz chladnejšom a tichšom kozme.
