„I řekl Bůh: Budiž světlo! A bylo světlo.“

Tímto způsobem popisuje zrod světla Genesis, tedy První kniha Mojžíšova, součást křesťanské i hebrejské i bible. 

Nahlíženo fyzikálními zákony, tak prosté to pochopitelně nebylo.

Doba temna

V období prvních stovek miliónů roků po Velkém třesku byl vesmír temný. Prozářily ho až první hvězdy. Vznikaly gravitací, která přitahovala plyny a zářily ve viditelném a ultrafialovém světle.

Tím skončilo období označované jako „temný věk vesmíru“, kdy látka ve vesmíru nezářila a byla temná. Kdy tento významný okamžik nastal?

Astrovědci z amerických, britských a německých institucí ve společné studii dospěli k závěru, že hvězdy se vytvořily a osvítily vesmír v období 250 milionů až 350 milionů let po Velkém třesku, který bereme za počátek časoprostoru a který podle současných fyzikálních modelů nastal zhruba před 13,8 miliardami roků.

Dřívější odhady umístily „úsvit vesmíru“ do doby 400 milionů let po jeho vzniku. Nynější studie však měla k jeho určení nejpřesnější dostupná data.

Vědci ve studii publikované v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society zkoumali světlo šesti nejvzdálenějších, potažmo nejstarších, známých galaxií. Z jejich vzdálenosti vypočetli, že existovaly už před více než 13,25 miliardami let, kdy byl vesmír starý 550 milionů roků.

Z analýz snímků pořízených Hubbleovým a Spitzerovým teleskopem pak podle „vodíkového podpisu“, jehož intenzita se mění se stářím galaxie, určili, že tyto galaxie, jak je dnes vidíme (tedy v době před 13,25 miliardami let) jsou staré mezi 200 a 300 miliony let.

Pokud toto stáří přičteme ke 13,25 miliardy let, zjistíme že vznikaly mezi 13,45 až 13,44 miliardami let, to je 250 až 350 milionů let po Velkém třesku. Z toho můžeme udělat průměr 300 milionů (po Velkém třesku).

Rozhýbáno ve videu

Na základě studie vypracovali experti následující video, které ukazuje vznik a vývoj prvních hvězd a galaxií ve virtuálním vesmíru. Simulace začíná těsně před vesmírným úsvitem, kdy vesmír postrádal světlo hvězd. Pokračuje do doby 550 milionů let po Velkém třesku, kdy je pozorováno šest galaxií analyzovaných vědci ve zmíněné studii. Věk vesmíru v milionech let je zobrazen vlevo nahoře.

Fialové oblasti zobrazují vlákna plynu složeného převážně z vodíku. Bílé oblasti představují světlo hvězd a žluté oblasti energetické záření z nejhmotnějších hvězd.

V časopise Scitech Daily se píše, že studie narazila na omezení daná současnou technikou teleskopů, které do nejstaršího vesmíru nahlédnout nedokážou. Výsledek se proto pohybuje v rozmezí 100 milionů let.

Chystaný dalekohled Jamese Webba by však měl být dostatečně citlivý, aby postup tvorby prvních hvězd a galaxií dokázal zachytit přímo, bez toho, aby musel být dopočítáván.

Vedoucí studie, profesor Nicolas Laporte z Cambridgeské univerzity, k tomu napsal: „Dychtivě očekáváme vypuštění vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Věříme, že výsledek našeho výzkumu potvrdí a upřesní.“