Najlepšia prehliadka galaxií na južnej oblohe

Pozrite sa na husté kopy galaxií, či už kopu galaxií v súhvezdí Panny pozorovateľnú na jar malými amatérskymi ďalekohľadmi, alebo na jednu z „hlbokých“ snímok získanú Hubblovým kozmickým ďalekohľadom (HST) a získate zvláštny dojem, že galaxie nie sú vo vesmíre rozptýlené náhodne. A máte pravdu. Na začiatku priekopníckej práce v 80-tych rokoch 20. storočia, astronómovia zistili, že galaxie sa v trojrozmernom priestore koncentrujú pozdĺž retiazok a plôch, ktoré obaľujú obrovské takmer prázdne „pustatiny“ (angl. „voids“). Na veľmi veľkých škálach desiatok a stoviek miliónov svetelných rokov má vesmír penovú, špongiovitú štruktúru pozostávajúcu z bublín a ich stien. Odvtedy sa 3-D prehliadky galaxií dramaticky zlepšili čo do šírky, hĺbky aj citlivosti. V súčasnosti je najlepšou takouto prehliadkou SDSS (Sloan Digital Sky Survey), ktorá katalogizovala zhruba 930 000 galaxií na severnej oblohe. Používala 2,5 metrový ďalekohľad v Novom Mexiku a zisťovala červený spektrálny posuv (radiálnu rýchlosť) každej galaxie a využila túto hodnotu na určenie jej vzdialenosti. Výsledkom bol nebývalý priestorový pohľad na vesmírnu špongiovitú štruktúru. Táto 3-D mapa, v ktorej je zakreslených asi 110 000 galaxií, ukazuje v medzigalaktickom priestore veľkoškálové bubliny a „prázdnoty“. Naša Mliečna cesta je na tejto mape v jej strede. Ale prehliadka SDSS pokryla len asi štvrtinu celej oblohy a najmä – len veľmi malú časť južnej oblohy. V máji 2001 začal tím austrálskych a amerických astronómov projekt mapovania galaxií na väčšine južnej oblohy. Ten je známy pod názvom 6dF Galaxy Survey (Prehliadka galaxií so 6-stupňovým poľom), pretože používal 1,2 metrovú britskú Schmidtovu komoru, ktorá má pri fotografovaní oblohy zorné pole okolo 6 oblúkových stupňov. Nedávno oznámil vedúci tímu Heath Jones (Anglo-Australian Observatory), že prehliadka je konečne hotová. Tento projekt zmeral polohy a červené posuvy (teda i vzdialenosti) viac než 110 000 galaxií na 41% oblohy, čo je dva razy viac ako bola plocha pokrytá projektom SDSS a desať krát viac než predchádzajúca najlepšia prehliadka južnej oblohy označovaná ako 2dF Galaxy Redshift Survey (Prehliadky červených posuvov galaxií s 2-stupňovým poľom). Táto nová prehliadka (6dF Galaxy Survey) neprenikla do vesmíru tak hlboko ako SDSS - pozrela sa do vzdialeností do 2 miliárd svetelných rokov (čo zodpovedá červenému posuvu z = 0,5 – 1,5). Aj napriek tomu jej vysoko detailné mapy ukazujú viac než 500 „prázdnot“ na južnej oblohe. Vedieť kam letí naša medzigalaktická loď (naša Galaxia) je pekné, ale tím projektu 6dF používa okolo 10% nahromadených spektier aj na zistenie toho, aká časť zmeraného červeného posuvu je spôsobená len rozpínaním vesmíru a za akú časť je zodpovedná naša vlastná, tzv. „pekuliárna“ rýchlosť vzhľadom na naše okolie. Astronómovia veria, že pekuliárne rýchlosti sú dôsledkami toho, že galaxie sú priťahované inými objektami v ich blízkosti a že sú teda aj kľúčom k objavu toho, aká veľká je na nich pôsobiaca gravitačná sila tzv. tmavej hmoty. Dnes môžeme zatiaľ povedať, že okolo 4,5% celkovej hmoty-energie nášho vesmíru je obyčajná (tzv. baryónová) hmota, ktorú priamo pozorujeme. Oveľa viac, až asi 22%, je tzv. tmavej hmoty pozostávajúcej z nebaryonických častíc (teda žiadne protóny, či neutróny, ktoré vytvárajú takmer všetku hmotu atómov). „Tmavá energia“ (odpudivá energia pôsobiaca proti gravitácii) predstavuje zostávajúcich približne 74% hmoty-energie nášho vesmíru.

RNDr. Zdeněk Komárek