Po desaťročia išlo o jednu z najzákladnejších predstáv o vesmíre. Mladý, horúci a dynamický vesmír mal byť zaplnený vodíkom – základným „palivom“, z ktorého vznikajú hviezdy a galaxie. Problém bol v tom, že astronómovia ho síce predpokladali, no dlho ho nedokázali priamo pozorovať. Teraz sa to mení.

Nové výskumy prinášajú zásadný posun a ukazujú, že vodík v ranom vesmíre bol oveľa rozšírenejší, než sme si doteraz mysleli.

Tisíce skrytých rezervoárov vo vesmíre

Vedci sa zamerali na obdobie spred približne 10 až 12 miliárd rokov, ktoré nazývajú „kozmické poludnie“. Práve v tomto čase galaxie rástli najrýchlejšie a na svoj vývoj potrebovali obrovské množstvo vodíka.

Tento vodík sa nachádzal vo forme rozsiahlych halo – oblakov plynu obklopujúcich galaxie. Dlhé roky však vedci poznali len niekoľko tisíc takýchto štruktúr.

Nová štúdia publikovaná v odbornom časopise The Astrophysical Journal však tento obraz dramaticky mení. Počet známych vodíkových halo vzrástol viac než desaťnásobne – na viac ako 33-tisíc. To naznačuje, že nejde o výnimočný jav, ale o bežnú súčasť mladého vesmíru.

Prečo bol vodík tak dlho neviditeľný

Jedným z hlavných problémov je fakt, že vodík sám o sebe nesvieti. Aby ho bolo možné zachytiť, musí byť „osvetlený“ silným zdrojom energie, napríklad mladými hviezdami vyžarujúcimi ultrafialové žiarenie. Až vtedy začne jemne žiariť.

Doterajšie pozorovania tak zachytávali najmä tie najjasnejšie a najextrémnejšie prípady. Obrovské množstvo slabších, no početnejších štruktúr zostávalo mimo dosahu teleskopov alebo unikalo kvôli obmedzenému zornému poľu.

Prelom vďaka obrovskému teleskopu

Zásadný zlom priniesol projekt HETDEX, ktorý využíva Hobby-Eberly Telescope – jeden z najväčších teleskopov na svete. Vďaka rozsiahlym pozorovaniam sa vedcom podarilo nielen objaviť tisíce nových halo, ale aj podrobnejšie skúmať ich vlastnosti.

Ako uvádza vedkyňa Erin Mentuch Cooper, astronómovia sa dlhé roky zaoberali len malou skupinou objektov, no teraz majú k dispozícii rozsiahly štatistický súbor, ktorý mení pravidlá hry.

Nové štruktúry majú rozmery od desiatok až po stovky tisíc svetelných rokov. Niektoré pripomínajú jednoduché oválne oblaky okolo jednotlivých galaxií, iné sú nepravidelné a rozťahané, akoby obrovské kozmické „améby“ s výbežkami siahajúcimi do priestoru.

Nový pohľad na vznik galaxií

Vedci zdôrazňujú, že ide len o začiatok. Takto rozsiahly súbor dát umožní testovať existujúce modely vzniku galaxií a lepšie pochopiť procesy, ktoré formovali vesmír.

Podľa výskumníkov síce existujú modely, ktoré dokážu vysvetliť vývoj galaxií, no stále obsahujú medzery. Teraz bude možné skúmať jednotlivé halo oveľa detailnejšie a sledovať, aké fyzikálne procesy v nich prebiehajú.

To môže viesť k úpravám súčasných teórií alebo dokonca k úplne novým vysvetleniam.

Objav vodíkových halo tak predstavuje dôležitý krok k pochopeniu toho, ako vznikli galaxie – a v konečnom dôsledku aj náš vlastný vesmír.