Kvazary by mohly sloužit k měření vzdáleností ve vesmíru

15. 09. 2021

Vesmír Kvazary Supernovy

Měření vzdáleností ve vesmíru není zrovna jednoduché. Silně zářící objekty totiž mohou být buď velmi blízko s menší zářivostí, nebo ve větší vzdálenosti zářící s větší intenzitou. Astronomové proto hledají objekty, které mají charakteristickou intenzitu záření. Využívají k tomu cefeidy a supernovy, ale s těmi si vystačí pouze do vzdáleností kolem 3 miliard světelných let. Pro větší vzdálenosti by podle nové studie šlo využít kvazary.

Kvazar RX J1131

Světlo z kvazaru vzdáleného 6 miliard světelných let je na tomto snímku deformováno galaxií vzdálenou zhruba 4 miliardy světelných let (uprostřed kruhu). Odraz kvazaru je zde vidět hned 4x (4 světla v kruhu), což dává vědcům unikátní možnost studovat vzdálený objekt, ale také bližší objekt, kterým světlo prochází.

Image credit: X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Optical: NASA/STScI

Cefeidy jsou hvězdy, jejich intenzita záření souvisí s periodickou variabilitou. Astronomům slouží pro určení vzdáleností v Mléčné dráze a blízkých galaxií. Pro větší vzdálenosti používají supernovy typu Ia, které díky způsobu, kterým vznikají, mají vždy stejnou intenzitu. Ty jsou nicméně rozeznatelné pouze do vzdálenosti asi 3 miliard světelných let.

Pro větší vzdálenosti nyní vědci navrhují využít kvazary, tedy aktivní galaktická jádra ve vzdáleném vesmíru. Jedná se o obří supermasivní černé díry, jejichž světlo pozorují z doby až 700 milionů let po vzniku vesmíru. 

V nové studii vědci vedení Susannou Bisogniovou navrhují využít provázání intenzity rentgenového a ultrafialového záření kvazarů k určení jejich vzdálenosti. Ve svém výzkumu využili více než 2 tisíc kvazarů a zjistili, že vazba mezi různými druhy elektromagnetického záření je ještě pevnější ve větších vzdálenostech.

Nový postup by mohl sloužit nejen k určení vzdálenosti konkrétních kvazarů, ale také k ověření různých kosmologických modelů. Přesné určení vzdáleností ve vzdáleném vesmíru by například mohlo pomoci odpovědět na jednu z nejzásadnějších otázek dnešní doby: jak rychle se vlastně vesmír rozpíná.