Vědcům se na základě specifických rádiových vln podařilo určit hmotnost nejstarších hvězd našeho vesmíru.
Skutečnost, že slabý rádiový signál vysílaný po miliony let atomy vodíku v raném vesmíru obsahuje důležité informace o hmotnosti a povaze prvních hvězd, objevil tým vědců v čele s akademiky z prestižní univerzity v Cambridgi. K těmto závěrům došli díky nově vyvinutému modelu, který vůbec poprvé zkoumá vztah mezi světlem produkovaným první generací hvězd a vlivem prvních supernov na 21centimetrovou linii vodíku. Objev nabízí astronomům nový přístup k pochopení samotných počátků vesmírů, kdy se v nekonečné temnotě začaly postupně rodit první galaxie.
Vědci dokázaly zachytit signál dnes již neexistujících hvězd
Tým vědců ve své práci publikované v časopise Nature Astronomy prokázal, že specifický 21cm signál, který vznikl pouhých 100 milionů let po velkém třesku, je citlivý na hmotnost prvních hvězd. Tyto hvězdy populace III se podle všeho výrazně liší od dnešních hvězd a jejich vliv na vodíkový plyn lze sledovat právě pomocí rádiových pozorování. Pozoruhodné pak je, že tato generace hvězd dosud nebyla v současném vesmíru nalezena, a jsou tedy považovány ryze za hypotetická tělesa, jejichž někdejší existenci se astronomové snaží prokázat.
Gessey-Jones et al. show that future radio telescopes will be able to reveal the mass distribution of the first stars in the Universe by detecting their impact on a faint radio signal of hydrogen atoms from Cosmic Dawn. https://t.co/qRgvCGCE34 @cambridge_astro
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) June 20, 2025
Práce byla provedena v rámci projektu REACH, jehož součástí je k dnešnímu dni 40 vědců z celkem 14 výzkumných institucí z 9 různých zemí světa. Na iniciativu by pak měl navázat další projekt, Square Kilometer Array (SKA), který má za cíl vybudovat na jihu Afriky největší síť radioteleskopů na světě.
Unikátní pohled na výzkum raného vesmíru
Na rozdíl od vizuálních pozorování, jaká provádí například vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST), shromažďují přístroje použité v tomto výzkumu statistické údaje o kosmických rádiových vlnách. Zkoumaný 21cm signál pak vzniká korelací těchto vln s ultrafialovým a rentgenovým zářením. Tento faktor byl totiž v předchozích studiích značně podceňován, přestože podle autorů práce reflektuje interakci zhroucených hvězd s přeživšími při kolapsu dvojhvězd.
Vědci se prostřednictvím specifických rádiových vln snaží rozluštit záhadu prvních generací hvězd. Foto: Freepik
Ačkoli je REACH stále ve fázi kalibrace, již nyní nabízí vědcům unikátní pohled na první etapy vývoje vesmíru. Vědci věří, že další analýzou detekovaného signálu budou schopni nejen popsat samotný proces formace prvních hvězd, ale dokonce určit jejich hmotnost. Díky tomu bychom mohli lépe pochopit, jak tato prastará kosmická tělesa vznikala a jakým způsobem ovlivnila podobu současného vesmíru.
