Hubble zpochybnil roli větrů ze supernov při reionizaci vesmíru

Mezinárodní tým astronomů, jehož součástí jsou i vědci z University of Michigan, zveřejnil výsledky, které podle nich mohou změnit pohled na jeden z klíčových přechodů v dějinách vesmíru. Týkají se takzvané kosmické reionizace a opírají se o pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu. Autoři označují zjištění za překvapivé, protože zpochybňují dosavadní představu o tom, jakou roli v celém procesu hrály větry ze supernov.

Reionizace je období raného vesmíru, kdy se původně neutrální plyn, který vyplňoval prostor mezi prvními galaxiemi, postupně změnil na ionizovaný. Šlo o zásadní zlom, který ovlivnil další vývoj kosmické struktury, a proto se mu astronomové dlouhodobě věnují. Přesné mechanismy, jimiž se to stalo, přitom zůstávají předmětem diskusí. Jednou z otázek je, jakým způsobem záření z prvních hvězd a galaxií dokázalo proniknout do okolního prostředí a plyn přeměnit.

Do hry vstupují i větry ze supernov. Explodující hvězdy vyvrhují do okolí velké množství energie a hmoty a podle řady modelů mohou v galaxiích vytvářet kanály, kterými se ionizující záření dostává ven. Právě tuto roli nyní nové pozorování zpochybňuje. Podle autorů studie výsledky nepodporují úlohu větrů ze supernov v reionizaci tak, jak se dosud předpokládala.

Zdrojem dat je Hubbleův vesmírný dalekohled, který je i po dlouhých letech provozu významným nástrojem pro zkoumání vzdálených objektů. Světlo z nejvzdálenějších galaxií k nám putuje miliardy let, a pozorování tak umožňují nahlížet do doby, kdy se reionizace odehrávala. Interpretace takových dat je však náročná a vyžaduje pečlivé porovnání s teoretickými modely.

Studie naznačuje, že zjištění mohou přepsat současné chápání tohoto přechodu. Pokud se ukáže, že větry ze supernov nehrály takovou roli, jakou jim modely přisuzovaly, bude nutné hledat jiné vysvětlení toho, jak záření z raných galaxií uniklo do mezigalaktického prostoru. Výsledky tak otevírají otázky, na které zatím nemusí existovat hotová odpověď, a budou nejspíš podnětem pro další pozorování i pro úpravu teoretických přístupů.

Výsledky zpochybňují roli větrů ze supernov v procesu kosmické reionizace, což je závěr, který by mohl ovlivnit způsob, jakým astronomové modelují vznik a vývoj prvních galaxií. Je ovšem třeba mít na paměti, že jde o jednu studii a že její závěry budou muset projít testem dalších měření a nezávislých analýz. Teprve ty ukáží, nakolik se podaří překvapivý výsledek potvrdit a zda skutečně vede k přehodnocení dosavadního obrazu raného vesmíru.

Zapojení výzkumníků z University of Michigan do mezinárodního týmu odpovídá obvyklému způsobu práce v současné astronomii, kde na velkých projektech spolupracují instituce z různých zemí. Rozsáhlá data z kosmických dalekohledů vyžadují společné úsilí při zpracování i vyhodnocení a výsledky se často objevují až po dlouhé analýze.

Kosmická reionizace patří mezi témata, která propojují pozorování nejvzdálenějších objektů s fundamentálními otázkami o vzniku struktur ve vesmíru. Každý nový poznatek, který upřesní nebo vyvrátí zavedené představy, proto budí zájem odborné veřejnosti. Pokud se nové zjištění potvrdí, bude to znamenat, že jeden z oblíbených vysvětlujících mechanismů je třeba přehodnotit. Bližší podrobnosti o metodách a datech jsou k dispozici v samotném článku týmu, který výsledky popisuje.