Čistý a upravený galaktický soused

ESO 003/16 tisková zpráva

Některé galaxie jsou doslova napěchovány prachem, zatímco u jiných najdeme mezi hvězdami a oblaky plynu jen nemnohé tmavé čmouhy neprůhledných kosmických sazí. Na tomto snímku pořízeném mohutnou kamerou OmegaCAM pomocí dalekohledu ESO/VST na observatoři Paranal v Chile je zachycen neobvyklý objekt – malá galaxie IC 1613, která je, pokud jde o prach, doslova hnidopichem čistoty! IC 1613 obsahuje velmi malé množství kosmického prachu, což astronomům umožňuje podrobně prozkoumat vše ostatní, co se v ní nachází. Není to však pouze otázka zevnějšku, nedostatek prachu v této galaxii je z vědeckého hlediska důležitý pro naše chápání okolního vesmíru.

(úvodní snímek ve větším rozlišení)

IC 1613 je trpasličí galaxie, kterou na obloze nalezneme v souhvězdí Velryby (Cetus). A tento snímek, pořízený dalekohledem VST (VLT Survey Telescope) [1], zachycuje v jemných detailech její neobvyklou krásu v podobě rozptýlených hvězd a růžových oblastí zářícího plynu. 

Slabou mlhovinu IC 1613 objevil v roce 1906 německý astronom Max Wolf. V roce 1928 použil jeho krajan Walter Baade výkonnější dalekohled o průměru 2,5 m, který tehdy pracoval na  Mount Wilson Observatory (Kalifornie), k rozlišení jednotlivých hvězd této galaxie. Na základě těchto pozorování astronomové zjistili, že se objekt musí nacházet relativně nedaleko, protože rozlišení jednotlivých hvězd bylo možné jen u těch nejbližších sousedních galaxií.

Od té doby se astronomům podařilo potvrdit, že IC 1613 je skutečně součástí Místní skupiny galaxií (Local Group), což je systém asi 50 blízkých galaxií, do kterého patří i naše Galaxie. IC 1613 leží jen asi 2,3 milionu světelných let od nás a díky své blízkosti patří k relativně podrobně prozkoumaným objektům. Astronomové ji klasifikují jako nepravidelnou trpasličí galaxii, ve které se nenalezneme celou řadu znaků, typických pro ostatní galaxie podobné velikosti.

Ale to, co schází galaxii IC 1613 do formy, nahrazuje svojí úhledností. Vzdálenost galaxie IC 1613 známe s neobvykle vysokou přesností, a to především díky mnohem detailnějšímu pozorování [2], které umožňuje nízký obsahu prachu v prostoru mezi námi a IC 1613. 

Druhým důvodem, proč známe vzdálenost IC 1613 tak přesně, je početná skupina Cefeid (Cepheid) i dalších proměnných hvězd typu RR Lyrae. Obě tyto skupiny hvězd periodicky pulsují – v dobře definovaných intervalech se zvětšují a zvyšují svoji jasnost (eso1311).

Jak víme z běžného denního života tady na Zemi, svítící objekty jako žárovka nebo plamen svíčky se jeví tím slabší, čím dále jsou od nás. A astronomové mohou tento jednoduchý zákon použít i pro určení vzdáleností ve vesmíru – pokud ovšem vědí, jak jsou sledované objekty ve skutečnosti jasné, neboli znají jejich absolutní jasnost.

A právě proměnné hvězdy – Cepheidy i typ RR Lyrae – mají zvláštní vlastnost. Jejich perioda proměnnosti je přímo svázána s jejich absolutní jasností. Takže měřením rychlosti změn jasnosti těchto hvězd mohou astronomové přímo určit jejich absolutní jasnost. Následně ji mohou porovnat se zdánlivou jasností sledovaných hvězd a vypočíst, jak musejí být daleko, aby se na obloze jevily tak slabé, jak pozorují. 

Hvězdy se známou absolutní jasností označujeme jako takzvané standardní svíčky (standard candles) a astronomové je používají k měření vzdálenosti – stejně jako běžná svíčka s danou jasností může sloužit jako dobrý etalon vzdálenosti založený na pozorovaní jasnosti jejího mihotajícího se plamene.

Díky použití standardních svíček – jako jsou proměnné hvězdy v galaxii IC1613 a nebo méně časté supernovy typu Ia (Type Ia supernova explosions), které je možné pozorovat na mnohem větší kosmické vzdálenosti – byli astronomové schopni postupně sestavit 'žebřík kosmických vzdáleností' (cosmic distance ladder) sahající dále a dále do vesmíru.

Před desítkami let pomohla galaxie IC 1613 astronomům rozpracovat využití proměnných hvězd k mapování expanze vesmíru. Na tak malou galaxii to není vůbec špatný počin.

Zdroj

Poznámky

[1] OmegaCAM je kamera obsahující 32 CCD čipů s celkovým rozlišením 256 megapixelů namontovaná na dalekohled VST (LT Survey Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 2,6 m, který pracuje na observatoři Paranal v Chile. Další snímky pořízené kamerou OmegaCAM.

[2] Kosmický prach se skládá z různých těžších chemických prvků, jako je uhlík nebo železo, ale také ze složitějších molekul. Prachové částice blokují průchod světla (díky tomu jsou prachem zahalené objekty obtížně vidět) a kromě toho rozptylují více modré záření než červené. Výsledkem je, že objekty obklopené prachem vypadají v dalekohledu červenější, než ve skutečnosti jsou. A astronomové musejí toto zčervenání (reddening) ve svých výzkumech zohlednit. Platí však, že čím méně se toto zčervenání uplatňuje, tím přesnější pozorování je možné provést.    

[3] Kromě dvojice Magellanových oblaků (Magellanic Clouds) je IC1613 jedinou nepravidelnou galaxií Místní skupiny, ve které se podařilo identifikovat proměnné hvězdy typu RR Lyrae.

Další informace

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• snímky pořízené dalekohledem VST
• snímky dalekohledu VST

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

Richard Hook; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org