Zvětšit obrázek

Kvasar PG 0052+251, vzdálený 1,4 miliardy světelných let. Kredit: John Bahcall, Mike Disney, NASA/ESA.

Zvětšit obrázek

De-Chang Dai. Kredit: Shanghai Jiao Tong University.

Do nejvzdálenějších hlubin pozorovatelného vesmíru se nejspíš jen tak nedostaneme a cestování v čase, které by nám umožnilo vidět mladý vesmír na vlastní oči také prozatím nepřichází v úvahu. Naše možnosti dozvědět se něco rozumného o mládí vesmíru jsou tudíž nevyhnutelně omezené. Za těchto okolností jsou pro nás velmi významným zdrojem informací kvasary, vesměs velmi vzdálená a také velmi zářivá jádra aktivních galaxií, které ve skutečnosti běsnila v době, kdyby byl náš vesmír ještě doopravdy mladý. Vědci je nejprve pozorovali jako hvězdám podobné bodové zdroje elektromagnetické energie s nápadně vysokým rudým posuvem, jak také krásně vypovídá samotné jejich jméno quasar (anglicky Quasi-stellar radio source). Nedávno se ukázalo, že ze světelných křivek pradávné záře kvasarů toho můžeme vyčíst víc, než jsme čekali.

De-Chang Dai z ohijské Case Western Reserve University v Clevelandu a jeho kolegové analyzovali data ze stovek dnů opakovaného měření záření v oblasti viditelného světla, které přicházelo od celkem 14 vybraných kvasarů, pozorovaných v rámci projektu MACHO (čili Massive Compact Halo Objects), primárně zaměřeného na hledání temné hmoty v Mléčné dráze i mimo ni. Podařilo se jim zjistit, že se změny záření jednotlivých kvasarů v průběhu času navzájem pozoruhodně shodují, pokud se vezme v úvahu příslušný rudý posuv.

Kvasary jsou totiž tak vzdálené, že jejich záření je po průletu ohromujícím prostorem a hlubinami času znatelně posunuté k rudému konci spektra viditelného světla a jeho změny se nám právě kvůli rudému posuvu jeví jako pomalejší. Není žádným velkým tajemstvím, že čím větší je pozorovaný rudý posuv, tím je jeho zdroj starší a vzdálenější. Doposud prostudované kvasary mají rudé posuvy v rozmezí hodnot 0,056 a 7,085.

Zvětšit obrázek

Vůbec první identifikovaný kvasar 3C 273, se pěkným polárním výtryskem hmoty. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Vztah mezi světelnými křivkami kvasarů a jejich rudými posuvy funguje i naopak. Autoři studie dokázali z uspořádání změn záření vybraného kvasaru v času a z jejich porovnání se zářením ostatních analyzovaných kvasarů odvodit rudý posuv dotyčného kvasaru. A když známe rudý posuv studovaných kvasarů, můžeme odhadnout relativní velikost dávného vesmíru, z něhož k nám světlo kvasarů přilétá. Jestliže se De-Chang Dai a spol. nějak dramaticky nemýlí, pak teď možná máme v ruce šikovnou metodu k velkorysému mapování historie rozpínání našeho vesmíru.

Zvětšit obrázek

Přízrak dávného věku. Kredit: ESO/M. Kornmesser, Wikimedia Commons.

Pokud si dáme tu práci a prozkoumáme rudé posuvy milionů kvasarů, které podle všeho čekají na brzké objevení, může se před námi objevit pozoruhodný obraz prastaré minulosti. De-Chang Dai se už na to s kolegy ostatně chystá. Rádi by si svůj nápad ověřili na početnějším vzorku dávných kvasarů a potvrdili tak, že mohou odvodit rudý posuv kvasarů prakticky kdekoliv ve vesmíru. Když by se to vědcům povedlo u celých milionů nových kvasarů, možná pak možná budou s to rozumně rozhodnout, jestli pozorované zrychlování rozpínání vesmíru pohání temná energie anebo třeba modifikované zákony gravitace (MOND).

Pramen:

ScienceDaily 18.9. 2012, Physical Review Letters 108: 231302, Wikipedia (Quasar).

.