Dezertujúce hviezdy zanechávajú za sebou stopy
Valentín Korinek - 2020-12-23

M83, špirálová galaxia s priečkou, ktorá je od Zeme vzdialená 15 miliónov svetelných rokov a premieta sa do súhvezdia Hydry, vyžaruje ultrafialové svetlo až za hranice viditeľnej oblasti na miesta, kde by sa nemali vytvárať horúce mladé hviezdy, ktoré takéto žiarenie produkujú. (NASA / ESO / VLT / Science)

Jasné, mladé hviezdy sa našli v oblastiach, kde je plyn príliš riedky na to, aby mohli hviezdy vznikať. Horúce modré hviezdy vyhostené z aktívnych oblastí galaxií môžu vysvetľovať záhadnú ultrafialovú žiaru, ktorá obklopuje disky mnohých špirálových galaxií.


Nová počítačová simulácia demonštruje, že tieto dezertujúce hviezdy môžu osídliť obrovské rozlohy za viditeľným diskom galaxie, kde tieto vzdialené oblasti majú príliš teplý a riedky plyn na to, aby vytvorili nové hviezdy no napriek tomu tam mladé hviezdy existujú.


Záhada výskytu hviezd v týchto oblastiach pretrvávala nejaký čas. V roku 2003 NASA vypustila na obežnú dráhu vesmírny ďalekohľad *Galaxy Evolution Explorer – GALEX (pracujúci dodnes), ktorý prekvapil astronómov objavom rozptýleného ultrafialového svetla v okolí blízkych špirálových a nepravidelných galaxií. Na rozdiel od bežného blízkeho ultrafialového žiarenia má extrémne ultrafialové svetlo také krátke vlnové dĺžky, že väčšina z nich nepreniká do zemskej atmosféry.


Hviezdy, ktoré emitujú veľké množstvo tohto energetického žiarenia, sú horúce, modré a zvyčajne oveľa hmotnejšie ako Slnko. Tieto hviezdy nežijú dlho, takže museli vzniknúť nedávno. No plyn na galaktickom okraji nie je dosť chladný a hustý na to, aby sa zrútil a vytvoril nové hviezdy.


Astronómovia sa domnievajú, že väčšina z týchto hviezd okupujúcich perifériu galaxií sa zrodila blízko aktívnych oblastí, teda v okolí centier a až potom dezertovali do vzdialenejších oblastí.


Počítačové simulácie vykresľujú pohyby hmotných hviezd od centra na okraj. Tieto cesty hviezd sú čo do vzdialenosti tisíce svetelných rokov, čím sa vysvetľuje pozorované ultrafialové svetlo.


Ani naša Mliečna cesta nie je výnimkou. Rovnako aj tu máme niekoľko unikajúcich hviezd. Hviezda najčastejšie opúšťa svoje miesto zrodu, keď ju iné hmotné hviezdy odsunú svojou gravitáciou alebo ak hviezda obieha blízko masívnej hviezdy, ktorá exploduje. Prežívajúca hviezda tak uháňa rovnako rýchlo, ako sa rútila okolo svojho bývalého spoločníka. Väčšina dezertérskych hviezd je horúcich a modrých a vyžaruje len extrémne ultrafialové svetlo, ktoré sa pozoruje na okrajoch galaxií.


V konečnom dôsledku sú dve možnosti vysvetlenia ultrafialového hala na okrajoch galaxií. Samozrejme môžu za to hviezdy, no ako je možné že sú vôbec tam?


a) Najvzácnejšie a najhmotnejšie modré hviezdy sú také horúce, že ionizujú plynný vodík, čo spôsobuje, že emitujú červené svetlo, keď sa elektróny usadzujú späť na svoje miesto okolo protónov. Ale tieto veľmi hmotné hviezdy nežijú dlho, takže sa tam museli zrodiť všetky, ktoré sídlia na okraji galaxie. Počas ich  krátkeho života totiž nemali čas cestovať z iného miesta v galaxii.


b) Naproti tomu menej hmotné modré hviezdy žijú dlhšie, a preto mohli počas svojho života dosiahnuť galaktickú perifériu odinakiaľ. Ak je pomer extrémneho ultrafialového svetla k červenému svetlu z ionizovaného plynu oveľa väčší za viditeľnou hranou galaxie ako na jej disku, naznačovalo by to, že veľká časť ultrafialového žiarenia v okrajových oblastiach skutočne pochádza z dezertujúcich hviezd.


–––––––––––––––––––––––––––––––-
*Galaxy Evolution Explorer, skrátene GALEX, je ultrafialový vesmírny teleskop prevádzkovaný americkou agentúrou NASA, ktorého cieľom je štúdium pôvodu a vývoja galaxií. Na obežnú dráhu bol vynesený 28. apríla 2003 pomocou nosnej rakety Pegasus XL.  Galex je trojosovo stabilizovaná družica s celkovou výškou 2,5 m a je tvorená prístrojovým úsekom tvaru nízkeho šesťbokého hranola s priemerom približne 1 m, ku ktorému je pripojený valcový tubus ďalekohľadu. K tubusu sú pripojené dve dvojdielne krídla fotovoltaických batérií s celkovou plochou 3,0 m2, dobíjajúcich NiH2 akumulátorovú batériu s kapacitou 16 Ah.


Jediným vedeckým prístrojom je zrkadlový ďalekohľad Cassegrainovho typu v modifikovanom Ritchey-Chretienovom usporiadaní (priemer primárneho zrkadla 0,5 m, ohnisková vzdialenosť 3 m, odrazová plocha tavený kremeň s napareným Al pokrytým CaF2), vybavený dvoma detektormi.


(NASA, JPL, Caltech)