84 milionů hvězd a počet stále stoupá

ESO 042/12 tisková zpráva

VISTA vytvořil dosud největší katalog objektů ve středu Galaxie

Na základě mohutného devíti gigapixelového snímku složeného ze záběrů získaných pomocí přehlídkového dalekohledu pro infračervenou oblast ESO/VISTA (Paranal, Chile) vytvořil mezinárodní tým astronomů katalog více jak 84 milionů hvězd nacházejících se v centrální části naší Galaxie. Tento obří datový soubor obsahuje desetkrát více hvězd než předchozí katalogy a představuje významný krok k pochopení struktury naší domovské Galaxie. Uvedený snímek poskytuje zvětšovatelný pohled na její v centrální část. Obrázek je tak velký, že vytištěný ve standartním rozlišení by měřil 9x7 m.

„Při detailním pozorování myriád hvězd obklopujících střed Galaxie se můžeme dozvědět mnoho o vzniku spirálních galaxií obecně, nejen té naší,“ vysvětluje vedoucí autor studie Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso a The Milky Way Millennium Nucleus, Chile).
  
Většina spirálních galaxií, včetně té naší, má kolem svého středu mohutnou koncentraci starých hvězd, kterou označujeme jako galaktická výduť. Pochopení vzniku a vývoje výduti je velmi důležité pro chápání Galaxie jako celku. Získání detailních snímků této oblasti však představuje nelehký úkol.

„Pozorování výduti naší Galaxie je velmi obtížné, neboť tato oblast je zčásti zakryta oblaky prachu“, říká spoluautor studie Dante Minniti (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chile). „Abychom mohli pohlédnout až do samotného srdce Galaxie, potřebujeme využít pozorování v infračerveném oboru spektra, která jsou částicemi prachu ovlivňována méně".

Velké zrcadlo o průměru 4,1 m, široké zorné pole a vysoce citlivé infračervené detektory dalekohledu ESO/VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) z něj činí zdaleka nejvhodnější nástroj pro tuto těžkou práci. Tým astronomů využívá data získaná v rámci programu VVV (Variables in the Via Lactea programme) [1], jedné z šesti veřejných přehlídek oblohy prováděných v současnosti pomocí dalekohledu VISTA. Získané snímky byly použity k vytvoření monumentálního téměř devíti gigapixelového barevného záběru s rozlišením 108 200 x 81 500 pixelů. Jedná se o jeden z největších dosud vytvořených astronomických snímků vůbec. Členové týmu zkompilovali získaná data také do podoby největšího dostupného katalogu hvězd v centrální části Galaxie [2].   

Aby pomohl při analýze tohoto mohutného katalogu, vytvořili diagram, ve kterém je pro každou z 84 milionů hvězd vynesena její barva a jasnost. Graf obsahuje údaje pro desetkrát více hvězd, než měla k dispozici jakákoliv předchozí studie. A je to vůbec poprvé, kdy byla využita data o celé výduti naší Galaxie. Diagramy barva-jasnost jsou užitečným nástrojem, který astronomové často využívají ke studiu různých vlastností hvězd, například teploty, hmotnosti nebo stáří [3].

„Každá hvězda, v kterémkoliv okamžiku svého života, má v diagramu své přesně dané místo. Kam se zobrazí, záleží na tom, jak je jasná a jakou má teplotu. Jelikož nám tato nová data poskytují pohled na všechny hvězdy v jednom okamžiku, můžeme provést sčítání hvězd v této oblasti Galaxie,“ vysvětluje Dante Minniti

Tento nový diagram barva-jasnost pro galaktickou výduť obsahuje pokladnici informací o struktuře a obsahu Galaxie. Jedním ze zajímavých výsledků odhalených na základě těchto nových dat je velký počet slabých červených trpasličích hvězd. Kolem nich by mohly obíhat malé exoplanety, které lze odhalit pomocí metody tranzitů [4].

„Jednou z nejúžasnějších věcí na přehlídce VVV je to, že patří mezi veřejné přehlídky prováděné pomocí dalekohledu ESO/VISTA. To znamená, že všechna data jsou veřejně přístupná přes datové archivy ESO. Předpokládáme tedy, že tyto rozsáhlé zdroje přinesou v budoucnu mnoho vzrušujících výsledků,“ uzavírá Roberto Saito.

Zdroj

Poznámky

[1] Veřejná přehlídka VVV (The VISTA Variables in the Via Lactea) provádí skenování jižní polokoule výduti naší Galaxie přes pět různých infračervených filtrů. Byla zahájena v roce 2010 a je rozvržena na celkem 1 929 hodin pozorovacího času v průběhu pěti let. Via Lactea je latinský název pro Mléčnou dráhu.

[2] Snímek použitý v této práci zachycuje 315 čtverečních stupňů oblohy (o něco méně než jedno procento celkové rozlohy) a pozorování byla provedena přes trojici infračervených filtrů. V katalogu je uvedena pozice hvězdy společně s její jasností v daných filtrech. Katalog obsahuje asi 173 milionů objektů, z toho 84 milionů tvoří hvězdy. Další objekty byly buď příliš slabé nebo špatně rozlišitelné od svých sousedů, případně jinak ovlivněny dalšími artefakty, takže nebylo možné provést přesná měření. Další rozsáhlou skupinu objektů tvoří vzdálené galaxie.  

[3] Diagram barva-jasnost je graf, který zachycuje zdánlivou jasnot množiny objektů vynesenou proti jejich barvě. Barva je stanovena na základě srovnání jasnosti v různých filtrech. Jedná se o podobnou charakteristiku, jakou vykresluje známý Hertzsprung-Russellův diagram (HR-diagram). Ten ale místo zdánlivé jasnosti zachycuje luminositu (absolutní jasnost), jejíž určení vyžaduje znalost vzdálenosti hvězdy.

[4] Metoda pozorování exoplanet pomocí tranzitů je založena na sledování drobných poklesů jasnosti hvězd, ke kterým dochází v případě, kdy planeta odstíní malé množství světla, přicházejícího od hvězdy. Malá velikost červených trpaslíků spektrální třídy K a M vede k relativně většímu poklesu jasnosti, i když přes disk hvězdy přechází malá planeta. Je tedy jednoduší u takových hvězd planety objevit.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour–Magnitude Diagram of the Galactic Bulge“ autorů R. K. Saito a kol., který vyšel v odborném časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Universidad de Valparaíso, Chile; The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Vatican Observatory), B. Dias (Universidade de São Paulo, Brazílie), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Rejkuba (ESO, Garching, Německo), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica de Chile), B. Barbuy (Universidade de São Paulo), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile), J. P. Emerson (Queen Mary University of London, UK), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Německo), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, United Kingdom) a M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

V roce 2012 slavíme 50. výročí založení ESO. ESO (Evropská jižní observatoř) je hlavní mezinárodní astronomickou organizací Evropy a patří k nejproduktivnějším astronomickým observatořím světa. Je podporována 15 členskými státy, kterými jsou: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních astronomických zařízení, která umožní významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli při propagaci a organizaci mezinárodní spolupráce na poli astronomického výzkumu. ESO v současnosti provozuje tři observatoře světově úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor, které se nacházejí na poušti Atacama v Chile. Na Paranalu se nachází VLT (Very Large Telescope = Velmi velký dalekohled) – nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle a VISTA, největší přehlídkový dalekohled pro infračervenou oblast na světě. Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA budovaného na planině Chajnantor. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 40 metrů. Měl by pracovat v infračerveném i viditelném oboru záření a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

• odborný článek (A&A, 544, A147)

• snímky dalekohledu VISTA

• záběry pořízené dalekohledem VISTA

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Roberto Saito; Pontificia Universidad Católica de Chile; Santiago, Chile; Tel.: +56 2 354 5767; Email: rsaito@astro.puc.cl

Dante Minniti; Pontificia Universidad Católica de Chile; Santiago, Chile; Tel.: +56 2 463 3267; Email: dante@astro.puc.cl

Richard Hook; ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1242. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.