"Galaxie produkují dvakrát víc světla, než jsme si předtím mysleli.“ Alespoň takové jsou závěry nejnovějšího výzkumu mezinárodního astronomického týmu, který vedl Simon Driver z univerzity ze skotského St. Andrews. Padesát procent světla, které v kosmu vzniká fúzní reakcí v nitrech hvězd, pohltí všudypřítomný kosmický prach.
Trhliny v dosavadních představách
O tom, že nekonečný vesmírný prostor obsahuje drobná prachová zrnka, astronomové už nějaký čas vědí, ale nikdo z nich si neuvědomil, jak velký vliv to může mít na množství námi pozorovaného světla. Prach světlo hvězd absorbuje, zahřívá se a znovu září. Na tom není nic zvláštního, zní to logicky, jenže...
Podle donedávna platného fyzikálního modelu měl kosmický prach emitovat více energie, než hvězdy stihnou vyzářit. To byl vážný problém. Ze systému nikdy nemůžete získat více energie, než kolik jí do něj vložíte. Jinak by přestal platit zákon zachování energie, tedy jeden ze základních fyzikálních principů vůbec. Všem bylo jasné, že je něco špatně.
Nový model distribuce prachu
Východisko z patové situace se pokusil nalézt Simon Driver a jeho mezinárodní výzkumný tým. Jako základ jim posloužil zcela nový model distribuce prachu v galaxiích, vyvinutý Cristinou Popescuovou z Univerzity centrálního Lancashire a Richardem Tuffsem z Ústavu Maxe Plancka pro jadernou fyziku. Potřebná data vědci získali z katalogu MGC (Millennium Galaxy Catalogue), nejnovějšího katalogu svého druhu, obsahujícího na 10 tisíc galaxií.
Astronomové si dali za úkol zjistit, jak velký podíl z veškerého vyzářeného světla uvnitř galaxií pohltí kosmický prach. Jejich hlavní starostí přitom bylo, aby energetická bilance prachu byla v rovnováze. "Rovnice seděla perfektně,“ potvrdila Cristina Popescuová.
Ven se dostane jen 50 % viditelného světla
Vědci nejprve pečlivě proměřili záření tisíce diskových galaxií nejrůznějších prostorových orientací (záleží na směru našeho pohledu, tedy zda galaxii vidíme čelně či z boku) a získané výsledky porovnali navzájem.
To jim umožnilo přesně určit množství světla, které z galaxií v každém směru uniká. Podle Drivera se z galaxií dostane ven pouze polovina viditelného světla, zatímco u UV záření je podíl ještě menší, asi 10 procent. Zbytek tvoří infračervené záření.
"Když galaxie pozorujeme infračervenými satelity, tak vlastně vidíme zářící, žhnoucí prach. Množství energie, které vesmír vydává na těchto vlnových délkách, přesně odpovídá námi určenému množství UV a viditelného záření, které je absorbováno prachem,“ tvrdí Driver. Jeho zásluhou tak poprvé známe energetický výkon vesmíru v celém jeho spektru.
Energetický výkon vesmíru
V současné době vesmír (jadernou fúzí) produkuje nepředstavitelně obrovské množství energie, asi 5 kvadrilionů Wattů v každém krychlovém světelném roce, což je asi 300krát více, než činí průměrná spotřeba pozemské civilizace.
"Přes 70 let nám přesný popis toho, jak se galaxie, tedy místa, kde se proměňuje hmota v energii, formují a vyvíjejí, unikal. Vyrovnání kosmického energetického rozpočtu je tedy důležitým krokem vpřed,“ tvrdí Driver.
Stále výkonnější astronomická zařízení nám sice dovolují hledět do prostoru dál a dál, ale stínící efekt kosmického prachu eliminovat nemohou. "Pořád ještě nejsme schopni pozorovat vesmír v jeho plné kráse, ale už aspoň lépe rozumíme tomu, jak tento prach ovlivňuje vědecká pozorování,“ říká k tomu Simon Driver.
Zdroj: www.st-andrews.ac.uk
