Evolúcia galaktických diskov - záhada vyriešená

  • Marcel Škreka | 7 Máj 2009
    Galaxie a hlboký vesmír
Medzinárodný tím astronómov objavil vo vzdialených galaxiách prúdy mladých hviezd unikajúcich z miesta svojho vzniku. Tieto vzdialené rieky hviezd pomohli odpovedať na jednu z najväčších záhad astronómie: ako sa mladé hviezdy vznikajúce v skupinách v hustých oblakoch plynu a prachu rozptyľujú a vzniká rovnomerné rozloženie hviezd v diskoch galaxií. K objavu použili pozorovania známeho Spitzerovho vesmírneho ďalekohľadu.

"Keď sa pozrieme na disky galaxií v infračervenom svetle (IR), vidíme rovnomerné rozloženie hviezd. Všetky staršie hviezdy sú rozmiestnené rovnomerne. No hviezdy sa rodia v hviezdokopách, akou sú napr. Plejády a asociáciách, akou je napr. asociácia v Orióne. Otázkou ostáva, prečo sú hviezdy rozložené rovnomerne?" hovorí vedúci tímu D. Block z Univerzity Witwatersrand v Južnej Afrike.

Astronómovia vedia, že otvorené hviezdokopy sa v priebehu pár miliónov rokov rozpadajú. Rozpad vysvetľuje niekoľko mechanizmov: gravitačnými kopancami, ktoré si uštedrujú jednotliví členovia hviezdokopy, vyletujú hviezdy jedna po druhej a opúšťajú tak miesto svojho zrodu; alebo sa hviezdy rozptýlia vplyvom zrážok oblakov, v ktorých vznikali. Pri vzdialenejšom pohľade zbadáme iné pôsobiace mechanizmy: posuvný pohyb spôsobený rotáciou galaxie, ktorý rozptyľuje mladé hviezdokopy.

"Náš výskum pomohol vyriešiť veľkú záhadu. Objavom miliárd prúdov mladých hviezd v diskoch nami skúmaných galaxií sme zistili, že mechanizmom roztrhávajúcim otvorené hviezdokopy je posuvný pohyb v rámci galaxie spôsobený jej rotáciou. Tieto prúdy sú chýbajúcim spojivom v našom chápaní evolúcie galaktických diskov do podôb, v akých ich pozorujeme." hovorí Blok.

Podstatné v tomto objave bolo vymyslenie, ako zobraziť dovtedy schované prúdy mladých hviezd v galaxiách vzdialených milióny ly. Aby to tím vedcov dokázal, musel použiť IR pozorovania Spitzerovho ďalekohľadu s vysokým rozlíšením.

Tým, že bolo použité IR a nie viditeľné svetlo, nám bolo umožnené vidieť hviezdy práve v tom veku, keď začínajú opúšťať rodnú hviezdokopu. Populácie mladých hviezd vo veku okolo 100 miliónov rokov vyžarujú hlavne v IR oblasti spektra. Mladšie oblasti tvorby hviezd žiaria prevažne vo viditeľnej a UV časti spektra a staršie zasa svietia slabo. Preto môžeme odfiltrovať príliš mladé alebo príliš staré hviezdy. IR svetlo je dôležité aj preto, lebo dokáže bez väčšieho pohltenia preletieť cez husté plynoprachové oblaky, obklopujúce oblasti vzniku hviezd.

Ale aj keď zhotovíme IR snímky, dominuje na nich svetlo starších hviezd v diskoch a nie stopy mladých rozptyľujúcich sa hviezdokôp. Tie na pôvodných snímkach nevidno, preto na zvýraznenie ich svetla je potrebné snímku upraviť pomocou zložitých matematických operácií. Využíva sa tu ten fakt, že hviezdy v nich nie sú ešte rovnomerne rozptýlené.