Deset sekund. To je doba, po kterou intenzivní záblesk vysoce energetického světla osvětloval prostor v březnu 2025, poté co urazil přibližně 13 miliard let, než dorazil na Zemi. Pro astronomy tyto krátké okamžiky otevřely okno do doby, kdy byl vesmír stále v kozmickém dětství, pouze asi 730 milionů let starý.
Mezinárodní tým nyní potvrdil, že tento záblesk, označený jako GRB 250314A, pocházel ze smrti masivní hvězdy v jedné z nejranějších známých galaxií. Tvůrci studia, včetně teleskopu Jamese Webba, nového francouzsko-čínského satelitu a několika pozemních observatoří, identifikovali nejstarší supernovu, kterou kdy viděli, a zjistili, že vypadá mnohem známěji, než mnozí odborníci očekávali, což je podrobně popsáno v přehledu NASA. Co nám skutečně mohou říct deset sekund světla o vzniku hvězd a galaxií?
Desetisekundový záblesk z kozmického úsvitu
Příběh začal 14. března 2025, kdy satelit SVOM zaznamenal náhlý nárůst gamma paprsků, což je nejenergičtější typ světla. Tyto krátké události, nazývané gamma-ray bursts (GRB), patří mezi nejsilnější výbuchy v kosmu a často značí konečný kolaps velmi masivní hvězdy.
SVOM, vesmírný teleskop navržený Francií a Čínou pro zachycování takových prchavých signálů, okamžitě vyslal automatizované upozornění astronomům po celém světě. Během přibližně devadesáti minut NASA’s Neil Gehrels Swift Observatory lokalizovala pozici záblesku na obloze a další teleskopy začaly mířit na nový cíl.
O několik hodin později, Nordic Optical Telescope na Kanárských ostrovech a Very Large Telescope v Chile zachytily ubývající lesk záblesku v infračerveném světle. Rozdělením tohoto světla na jeho barvy astronomové změřili, jak silně bylo natáhnuto expanzí vesmíru, a došli k závěru, že exploze se odehrála, když byl kosmos ještě pouze několik stovek milionů let starý.
Od gamma-ray burst k nejstarší známé supernově
Gamma-ray burst je pouze úvodním aktem v smrti hvězdy. Počáteční záblesk může trvat od zlomku sekundy do několika minut, ale zničená hvězda pak pokračuje v jasnění jako supernova, která obvykle dosahuje vrcholného jasu během několika týdnů, než pomalu zhasne.
Protože tato událost nastala tak brzy v kozmické historii, její světlo bylo natáhnuto jak v barvě, tak v čase, když překračovalo expanzní prostor. Co by se odehrálo během týdnů v blízké galaxii, se odehrálo během několika měsíců v našich teleskopech, což dalo pozorovatelům vzácnou příležitost naplánovat podrobné sledování.
Dne 1. července, přibližně tři a půl měsíce po záblesku, teleskop Jamese Webba použil svou kameru v blízké infračervené oblasti k pořízení ostrých snímků této oblasti. Na těchto obrázcích mohli výzkumníci oddělit lesk supernovy od slabého stínu její domácí galaxie, což potvrdilo, že jediná masivní hvězda se zhroutila a roztrhla v mladém vesmíru.
Starověká exploze, která vypadá překvapivě moderně
Hypotézy předpovídaly, že první generace hvězd byly těžší, krátkodobější a extrémnější než hvězdy, které dnes vidíme. Kdyby to byla pravda, jejich konečné exploze by mohly zanechat velmi neobvyklé stopy, snad jasnější nebo s odlišnými vzory chemických prvků.
Místo toho tým vedený Andrewem Levanem z Radboud University zjistil, že vlastnosti této supernovy vypadaly překvapivě podobně těm nedávným hvězdným výbuchům v našem kosmickém sousedství. Její jasnost v čase a vlastnosti jejího světla naznačovaly, že stejné základní fyzikální zákony byly v platnosti již méně než miliardu let po Velkém třesku.
Co nám GRB 250314A říká o prvních hvězdách
V doprovodné tiskové zprávě z Pařížské observatoře Bernard Cordier a jeho kolegové používající SVOM a velké pozemní teleskopy ukázali, že GRB 250314A vybuchla během období nazývaného éra reionizace, kdy první generace hvězd a galaxií pomalu vyčistily mlhu vodíkového plynu, která zaplnila prostor po Velkém třesku. Jejich práce, kterou podporovali vědci z Pařížské observatoře, také potvrzuje, že tento gamma-ray burst je jedním z nejvzdálenějších, co byly přesně změřeny, a že jeho asociovaná exploze je nejstarší supernova, která byla kdy přímo detekována.
Události jako tato nemění nikomu účet za energii či každodenní dojíždění, ale mění náš obraz o tom, jak všechno v našem světě vůbec vzniklo. Prvky v naší krvi, našich telefonech a našich městech byly vytvořeny v dávných hvězdách, a exploze jako GRB 250314A pomohly šířit tyto prvky skrze prostor, aby mohly vzniknout pozdější generace hvězd a planet.
Hlavní studie byla publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.
