Observatoř Planck je o krok blíže k tajemství struktury vesmíru
Observatoř ESA Planck odhalila, že naše galaxie obsahuje dosud neobjevené ostrovy studeného plynu stejně jako tajuplné „opary“ tvořené mikrovlnami. Tato zjištění představují pro vědce doslova zlatou bonanzu a posunují je o kus blíže k samotné podstatě kosmické struktury.
Nové výsledky jsou prezentované tento týden na mezinárodní konferenci v italské Boloni. Sem se sjeli vědci z celého světa, aby diskutovali dosavadní zjištění mise.
Tyto výsledky obsahují první úplnou mapu oxidu uhelnatého v rámci celé oblohy. Oxid uhelnatý je základním stavebním prvkem oblaků studeného plynu, které se nacházejí v Mléčné dráze stejně jako v dalších galaxiích. Tato oblaka jsou tvořena především molekulami vodíku, přičemž představují zásobníky, ze kterých se rodí nové hvězdy.
Bohužel, molekuly vodíku je velmi obtížné detekovat, protože neemitují žádnou radiaci. Oxid uhelnatý vzniká za podobných podmínek - a ač je sám o sobě mnohem vzácnější, emituje radiaci a je tak mnohem jednodušeji detekovatelný. Astronomové jej tak používají k tomu, aby vystopovali oblaka molekul vodíku.
„Observatoř Planck se ukázala jako excelentní pátrač po stopách oxidu uhelnatého v rámci celé oblohy,“ říká koordinátor mise Planck Jonathan Aumont z Institutu kosmické astrofyziky (Institut d’Astrophysique Spatiale) při Universite Paris XI (Orsay, Francie).
Pozorování oxidu uhelnatého prováděného přímo ze země pomocí radioteleskopů je extrémně náročné na čas. Proto se omezují jen na úseky oblohy, kde už o existenci molekulárních oblaků víme nebo kde jejich přítomnost očekáváme.
„Velkou předností observatoře Planck je její schopnost provést pozorování celého oblohy, což nám umožňuje detekovat místa molekulárních plynových oblaků i tam, kde jsme je neočekávali,“ vysvětluje Dr. Aumont.
Planck také odhalil záhadné „opary“ tvořené mikrovlnami, které si v současné době nedokážeme vysvětlit.
Přichází z oblastí obklopujících střed galaxie a vypadají jako forma energie nazývaná synchrotronní emise. Vzniká tehdy, když elektron projde skrze magnetické pole poté, co byl urychlený explozí supernovy.
Až dotud by to bylo pochopitelné. Zvláštní ale je, že synchrotronní emise spojené s galaktickými opary vykazují docela jiné charakteristiky, než synchrotronní emise, jaké známe z jiných oblastí Mléčné dráhy.
Galaktický opar vykazuje známky toho, co astronomové označují za „tvrdé“ spektrum: emise neklesají tak rapidně s rostoucí energií.
Zatím bylo nabídnuto několik možných vysvětlení tohoto neobvyklého chování: patří mezi ně vyšší než očekávaný výsky supernov, vliv galaktického větru nebo anihilace části tmavé hmoty.
Dosud ale žádná z hypotéz nebyla potvrzena a otázka tak stále čeká na svoji odpověď.
„Pozorování, která dosud byla provedena družicí Planck na poli galaktického oparu a rozložení oxidu uhelnatého nám nabídla zcela nový pohled na některé procesy, které se odehrávají v naší galaxii,“ uvádí projektový vědec mise Planck v ESA Jan Tauber.
Hlavním cílem mise Planck je pozorování mikrovlnného kosmického pozadí, což je pozůstatek z Velkého třesku. Družice jej má zmapovat a zjistit, co nám může říci o složení vesmíru a o vzniku jeho jednotlivých struktur.
Toho ale můžeme dosáhnout až poté, co se nám podaří odfiltrovat veškerý šum ze získaných dat: jde právě o onen galaktický opar nebo rádiové emise oxidu uhelnatého.
„Jedná se o dlouhou a delikátní otázku, která nám ovšem nabízí zcela nečekané pohledy na další záležitosti týkající se galaktické a extragalaktické astronomie,“ doplňuje Dr. Tauber.
„Nyní se snažíme identifikovat a odstranit veškeré popředí před mikrovlnným kosmickým pozadím – a tak jej pozorovat v dosud netušených detailech.“
První sada kosmologických dat z mise Planck je připravována ke zveřejnění na rok 2013.
