Úloha 6: Galaxia GN-z11

Galaxia GN-z11 v súhvezdí Veľkej medvedice objavená v roku 2016 Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom je jedným z najvzdialenejších pozorovaných objektov vo vesmíre. Jej súčasnú vzdialenosť odhadujeme na 9 800 Mpc. Koľko je to svetelných rokov? Koľkokrát je táto vzdialenosť väčšia ako priemer Galaxie?

Riešenie: S využitím prevodného vzťahu 1 pc ≈ 3,26 ly čiže 1 Mpc ≈ 3 260 000 ly dostávame


d = 9 800 · 3 260 000 ly ≐ 32 000 000 000 ly = 32 Gly.


Pri porovnaní s priemerom Galaxie (100 000 ly) zisťujeme, že Mliečna dráha sa do zadanej vzdialenosti vojde 320 000-krát. Ide o ohromné číslo – ak by sme si predstavili celú našu Galaxiu o veľkosti špendlíkovej hlavičky (asi 1 mm), potom by galaxia GN-z11 ležala vo vzdialenosti 320 m, t. j. viac ako troch dĺžok futbalových ihrísk.

Cieľ úlohy

Cieľom úlohy je pripomenúť jednotku Mpc a prevod na ly, s ktorými pracujeme v tejto kapitole a pracovných listoch najčastejšie. Megaparsek je tiež najčastejšie používanou jednotkou práve pri udávaní vzdialeností medzi galaxiami, aj keď pre vzdialenosti v rámci našej miestnej skupiny ide o jednotku príliš veľkú; napr. pre galaxiu M31 v súhvezdí Andromedy vychádza 2 500 000 ly ≐ 0,77 Mpc. Pre „cudzie“ galaxie dostávame hodnoty jednotiek až tisíc Mpc, napr. pre skupinu galaxií v súhvezdí Panny 65 000 000 ly ≐ 20 Mpc, teda „rozumne veľké“ číselné hodnoty.

Zvedaví žiaci môžu položiť otázku, ako je možné pozorovať objekt vo vzdialenosti 32 miliárd ly, ak vek vesmíru dnes odhadujeme na necelých 14 miliárd rokov a svetlo mohlo za dobu existencie vesmíru prejsť vzdialenosť maximálne 14 miliárd ly. Do hry tu vstupuje rozpínanie vesmíru – v okamihu, keď galaxia vyslala pozorovaný signál bola asi vo vzdialenosti 13,4 miliárd ly (a  túto vzdialenosť k  nám signál skutočne prešiel), sama galaxia sa však medzi tým od nás vďaka rozpínaniu vesmíru „dostala“ do viac než dvojnásobnej vzdialenosti. S týmto javom, ktorý nemusíme brať do úvahy v Slnečnej sústave alebo v rámci Galaxie, musíme pri veľmi vzdialených objektoch počítať. Je naň zameraný aj nasledujúci pracovný list.