Observatoř Gaia našla hvězdy putující mezi galaxiemi

2 říjen 2018

Tým astronomů zkoumající nejnovější datovou sadu z mise ESA Gaia, ktreý pátrá po rychle se pohybujících hvězdách vyvržených z Mléčné dráhy, byl překvapený, když namísto toho našel hvězdy mířící opačným směrem. Dost možná, že z jiné galaxie.

V dubnu letošního roku vydala ESA bezprecedentní katalog z observatoře Gaia, který čítá více než miliardu hvězd. V uplynulých měsících proto astronomové celého světa začali neúnavně zpracovávat tuto jedinečnou databázi, která obsahuje informace o pohybu hvězd v naší galaxii i mimo ni s dosud nevídanou přesností. Následně se objevilo několik nových a zajímavých studií.

Mléčná dráha se skládá z více než stovky miliard hvězd. Většina se nachází v disku s hustým vypouklým středem, v jehož středu je supermasivní černá díra. Zbytek je kolem v mnohem větším sférickém halo.

Hvězdy se pohybují napříč Mléčnou dráhou rychlostí stovek kilometrů za sekundu, přičemž ve svém pohybu nesou bohaté informace o minulosti naší galaxie. Nejrychlejší třída hvězd v naší galaxii se nazývá hyper-rychlostní hvězdy. O nich se domníváme, že se zrodily v blízkosti středu galaxie, přičemž k okraji Mléčné dráhy byly poslány díky interakcím s černými dírami.

V minulosti bylo nalezeno jen velmi malé množství hyper-rychlostních hvězd. Nyní observatoř Gaia zveřejnila druhou datovou sadu svých měření, což nabídlo unikátní příležitost podívat se na ně trochu podrobněji.

...
Pohled na celou oblohu vytvořený z druhé sady dat mise GaiaAccess the image

Několik skupin astronomů začalo po hyper-rychlostních hvězdách pátrat hned po zveřejnění databáze. Mezi nimi byli i tři vědci z Leidenské univerzity v Nizozemí, na které ovšem čekalo velké překvapení.

U 1,3 miliardy hvězd Gaia změřila pozice, paralaxy - indikátory jejich vzdáleností - a dvojrozměrné pohyby v rovině obloh. Pro sedm miliónů nejjasnějších změřila také to, jak rychle se pohybují směrem k nám nebo naopak od nás.

„Z těchto sedmi miliónů hvězd zaměřených observatoří Gaia v plném trojrozměrném rozlišení jsme našli dvacet, které se pohybují dostatečně rychle na to, aby mohly případně opustit i samotnou Mléčnou dráhu,“ vysvětluje Elena Maria Rossi, která je jednou z autorek studie.

Elena Maria Rossi a její kolegové, kteří už dříve objevili několik hyper-rychlostních hvězd v rámci studie pracující s první datovou sadou z mise Gaia, byli překvapeni. Domnívali se totiž, že najdou maximálně jednu hvězdu snažící se mezi těmito sedmi milióny dostat pryč z galaxie. To ale nebyl překvapením konec.

„Namísto pohybu směrem od středu galaxie většina námi zaznamenaných rychle hvězd směrovala naopak k němu,“ dodává spoluautor studie Tommaso Marchetti.

„V tomto případě může jít o hvězdy z jiné galaxie, které právě prolétají skrze Mléčnou dráhu.“

...
Velké Magellanovo mračnoAccess the image

Je možné, že tito mezigalaktičtí cestovatelé přišli z Velkého Magellanova mračna, což je relativně malá galaxie kroužící kolem Mléčné dráhy, nebo z jiné vzdálenější galaxie.

Pokud je to tento případ, hvězdy v sobě nesou stopu svého původu. Jejich studium na bližší vzdálenost než v jejich místech zrodu nám může přinést zcela unikátní informace o původu hvězd v jiných galaxiích. Jde o něco podobného jako o studium hornin z Marsu zanesených na naši planetu v meteoritech.

„Hvězdy mohou být urychlené na vysokou rychlost, když přijdou do kontaktu se supermasivní černou dírou,“ vysvětluje Elena Maria Rossi.

„Existence těchto hvězd tak může být prací podobných černých děr v okolních galaxiích. Stejně tak ovšem hvězdy mohly být v minulosti součástí binárního systému a byly vrženy do naší Mléčné dráhy, když jejich doprovodná hvězda explodovala jako supernova. Ať tak či onak, jejich studium nám může o těchto procesech v okolních galaxiích mnohé prozradit.“

Alternativní vysvětlení předpokládá, že nově identifikované rychle se pohybující hvězdy mohou mít původ v halo naší galaxie, přičemž byly urychleny a nasměrovány do jejího nitra interakcí s jednou z trpasličích galaxií, které si přitáhla sama naše Mléčná dráha během svého vzniku. Další informace o věku a složení hvězd tak mohou astronomům pomoci objasnit jejich původ.

„Hvězda pocházející z Mléčné dráhy bude pravděpodobně docela stará a skládající se povětšinou z vodíku, zatímco hvězdy z dalších galaxií budou obsahovat množství těžších prvků,“ vysvětluje Tommaso Marchetti.

„A zkoumání barev hvězd nám zase prozradí mnohé o tom, z čeho se skládají.“

Ohodnotit

  • Currently 5 out of 5 Stars.
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Rating: 5/5 (2 votes cast)

Thank you for rating!

You have already rated this page, you can only rate it once!

Your rating has been changed, thanks for rating!

Zhlédnutí

58