Úkol 6: Galaxie GN-z11
Galaxie GN-z11 v souhvězdí Velké medvědice objevená v roce 2016 Hubbleovým vesmírným dalekohledem je jedním z nejvzdálenějších pozorovaných objektů ve vesmíru. Její současnou vzdálenost odhadujeme na 9 800 Mpc. Kolik je to světelných let? Kolikrát je tato vzdálenost větší než průměr Galaxie?
Řešení: S využitím převodního vztahu 1 pc ≈ 3,26 ly neboli 1 Mpc ≈ 3 260 000 ly dostáváme
d = 9 800 · 3 260 000 ly ≐ 32 000 000 000 ly = 32 Gly.
Při porovnání s průměrem Galaxie (100 000 ly) zjišťujeme, že Mléčná dráha se do zadané vzdálenosti vejde 320 000×. Jde o ohromné číslo – pokud bychom si představili celou naší Galaxii o velikosti špendlíkové hlavičky (asi 1 mm), potom by galaxie GN-z11 ležela ve vzdálenosti 320 m, tj. více než 3 délek fotbalových hřišť.
Cíl úkolu
Cílem úlohy je připomenout jednotku Mpc a převod na ly, s nimiž pracujeme v této kapitole a pracovních listech nejčastěji. Megaparsek je také nejčastěji používanou jednotkou právě při udávání vzdáleností mezi Galaxiemi, i když pro vzdálenosti v rámci naší místní skupiny jde o jednotku příliš velikou; např. pro galaxii M31 v souhvězdí Andromedy vychází 2 500 000 ly ≐ 0,77 Mpc. Pro „cizí“ galaxie dostáváme hodnoty jednotek až tisíc Mpc, např. pro skupinu galaxií v souhvězdí Panny 65 000 000 ly ≐ 20 Mpc, tedy „rozumně velké“ číselné hodnoty.
Zvídaví žáci mohou položit otázku, jak je možné pozorovat objekt ve vzdálenosti32 miliard ly, jestliže stáří vesmíru dnes odhadujeme na necelých 14 miliard let a světlo mohlo za dobu existenci vesmíru urazit vzdálenost nejvýše 14 miliard ly. Do hry zde vstupuje rozpínání vesmíru – v okamžiku, kdy galaxie vyslala pozorovaný signál byla asi ve vzdálenosti 13,4 miliard ly (a tuto vzdálenost k nám signál skutečně urazil), sama galaxie se však mezi tím od nás díky rozpínání vesmíru „dostala“ do více než dvojnásobné vzdálenosti. S tímto jevem, který nemusíme uvažovat ve sluneční soustavě nebo v rámci Galaxie, musíme u velmi vzdálených objektů počítat. Je na něj zaměřen i následující pracovní list.
