Prastaré srdce Galaxie

ESO 036/16 tisková zpráva

VISTA objevila pozůstatky dávné kulové hvězdokupy

Pomocí přehlídkového dalekohledu pro infračervenou oblast ESO/VISTA se astronomům podařilo ve středu Galaxie poprvé nalézt prastaré stálice, které označují jako typ RR Lyrae. Tyto hvězdy se obvykle nacházejí v populacích starších než 10 miliard let. Objev ukazuje, že výduť naší Galaxie pravděpodobně vznikla postupným sléváním prvotních hvězdokup. Objevené stálice by tak mohly představovat pozůstatky jedné z nejhmotnějších a nejstarších přeživších hvězdokup celé Galaxie.

Dante Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile) a Rodrigo Contreras (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile) se svým týmem využili pozorování získaná v rámci veřejného přehlídkového programu VVV (Variables in the Via Lactea) pomocí teleskopu pro infračervenou oblast spektra ESO/VISTA (VISTA infrared survey telescope) k pečlivému průzkumu centrální části naší Galaxie. Díky sledování infračerveného elektromagnetického záření, které prochází oblastmi naplněnými kosmickým prachem lépe než viditelné světlo, v mimořádných podmínkách observatoře ESO/Paranal (ESO’s Paranal Observatory), se členům týmu podařilo získat dosud nejčistější pohled do této oblasti oblohy. V srdci Galaxie přitom nalezli více než desítku dosud neznámých prastarých hvězd typu RR Lyrae.

Centrální oblasti Galaxie jsou hvězdami zaplněny velmi hustě – což je běžné u mnoha galaxií, ale pouze v případě té naší je střed dostatečně blízko pro podrobnější průzkum. Objev hvězd typu RR Lyrae ve středu Galaxie představuje přesvědčivý důkaz, který astronomům umožní rozhodnout mezi dvojicí soupeřících teorií formování galaktické výduti (bulge).

Hvězdy typu RR Lyrae astronomové většinou nacházejí v hustých kulových hvězdokupách (globular clusters). Jedná se o proměnné hvězdy (variable stars), jejichž jasnost se pravidelně mění. Na základě měření délky cyklu (periody zjasňování a slábnutí) a pozorované jasnosti dané hvězdy je možné spočítat také její vzdálenost [1].

Hvězdy tohoto typu jsou mimořádně vhodné pro určování vzdáleností ve vesmíru. Naneštěstí jsou však většinou 've stínu' mladších a jasnějších stálic nebo jsou v mnohých oblastech úplně skryty za oblaky prachu. Před zahájením přehlídky VVV pracující v infračervené oblasti elektromagnetického záření proto nebylo možné v mimořádně přehuštěném srdci naší Galaxie tyto hvězdy ani objevit. I tak šlo, podle členů vědeckého týmu, při odhalování jednotlivých hvězd typu RR Lyrae mezi mnoha jasnějšími stálicemi o takřka ‚otrockou‘ práci.

Za svou mravenčí práci však nakonec byli odměněni nalezením řady hvězd typu RR Lyrae. Jejich objev naznačuje, že v centrální oblasti výduti naší Galaxie jsou rozptýleny pozůstatky prastarých kulových hvězdokup.

Rodrigo Contreras vysvětluje: „Objev hvězd typu RR Lyrae ve středu naší Galaxie má významné důsledky pro teorie vzniku galaktických jader obecně. Jedná se o důkaz podporující scénář, podle něhož se výduť vytvořila z několika hvězdokup, které postupně splynuly.“

Teorie, podle které se výduti galaxií formují prostřednictvím slévání kulových hvězdokup, soupeří s alternativní hypotézou, která tvrdí, že vznikají následkem rychlé akrece plynu. Nalezení hvězd typu RR Lyrae – které se jinak téměř vždy vyskytují právě v kulových hvězdokupách – je velmi silným důkazem, že výduť naší Galaxie skutečně vznikla při procesu slévání. A obecně, že i výduti podobných galaxií by měly vznikat stejným způsobem.

Tyto hvězdy nepředstavují pouze pádný důkaz významné teorie evoluce galaxií, ale při svém stáří přes 10 miliard let jsou sice slabými, avšak vytrvalými, pozůstatky jedné z nejstarších a nejhmotnějších hvězdokup, jakou kdy naše Galaxie měla.

Zdroj

Poznámky

[1] Hvězdy typu RR Lyrae, stejně jako jiné pravidelně proměnné hvězdy, například Cepheidy, vykazují jednoduchý vztah mezi rychlostí změn jasnosti a absolutní jasností. Hvězdy s delší periodou jsou celkově jasnější. Tento vztah označovaný perioda-svítivost je možné použít k odvození vzdálenosti na základě známé periody a zdánlivé jasnosti hvězdy.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku, který byl publikován ve vědeckém časopise The Astrophysical Journal Letters.

Složení týmu: D. Minniti (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile; Departamento de Física, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile; Vatican Observatory, Vatikán, Itálie), R.C. Ramos (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile;  Pontificia Universidad Católica de Chile, Instituto de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Zoccali (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile;  Pontificia Universidad Católica de Chile, Instituto de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Rejkuba (European Southern Observatory, Garching bei Muenchen, Německo; Excellence Cluster Universe, Garching, Německo), O.A. Gonzalez (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Edinburgh, UK), E. Valenti (European Southern Observatory, Garching bei München, Německo), F. Gran (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile;  Pontificia Universidad Católica de Chile, Instituto de Astrofísica, Santiago, Chile).

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

• vědecký článek
• veřejná přehlídka ESO - Variables in the Via Lactea (VVV)

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV , 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

Dante Minniti; Universidad Andrés Bello; Santiago, Chile; Email: dante@astrofisica.cl

Rodrigo Contreras Ramos; Instituto Milenio de Astrofísica; Santiago, Chile; Email: rcontrer@astro.puc.cl

Mathias Jäger; Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Mobil: +49 176 62397500; Email: mjaeger@partner.eso.org