Rodinný portrét mnoha generací hvězd

Na nové fotografii, kterou pořídil infračervený kosmický dalekohled Spitzer (Spitzer Space Telescope), lze vysledovat tajemství života a smrti hvězd na základě jejich „rodinné“ historie. Pozoruhodný infračervený snímek ukazuje pestrý kosmický oblak pojmenovaný W5, hustě zaplněný různými generacemi zářivých hvězd. Poskytuje rovněž nové důkazy o tom, že velmi hmotné hvězdy – prostřednictvím svého intenzivního hvězdného větru a záření – mohou vyvolat tvorbu nových hvězd.

„Nastartovaná tvorba hvězd, jak se ukazuje, pokračuje dál velmi vytrvale,“ říká Xavier Koenig (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts). „Naše předběžné analýzy ukazují, že tento jev může vysvětlit přítomnost četných generací hvězd, pozorovaných v oblasti W5.“ Xavier Koenig je hlavním autorem článku o novém objevu, který bude publikován v časopise Astrophysical Journal 1. 12. 2008.

Nejhmotnější hvězdy ve vesmíru formují svým vlivem hustá oblaka plynů a prachu. Hvězdy jsou tak hmotné (v průměru 15 až 60 hmotností Slunce), že část jejich unikajícího materiálu vytváří hvězdný vítr. Tyto žhavé hvězdy také produkují intenzivní záření. S postupem času hvězdný vítr i záření odvanou pryč část hmoty oblaku ze svého okolí, čímž v něm vytvářejí zvětšující se dutiny.

Astronomové měli již dlouho podezření, že vytvářením těchto bublin dochází ke stlačování plynů a k následnému vzniku nových generací hvězd. Jak se tyto bubliny zvětšují, předpokládá se, že stále více a více hvězd vzniká podél okrajů rozpínajících se bublin, kde naopak dochází ke stlačování hmoty. Výsledkem je radiální „rodokmen hvězd“, kdy nejstarší hvězdy se nacházejí uprostřed bubliny, mladší a mladší hvězdy nacházíme ve větších a větších vzdálenostech od jejího středu.

Důkazy pro tuto teorii mohou být snadněji objeveny na fotografiích podobných oblastí se vznikajícími hvězdami, jako jsou W5, například oblaka v souhvězdích Orion či Carina (Lodní kýl). Na tomto novém snímku oblasti W5, který pořídil Spitzerův kosmický dalekohled, se nejhmotnější hvězdy (některé modré body) nacházejí uprostřed dvou prázdných bublin a mladší hvězdy (růžové nebo bílé tečky) jsou usazeny především v dlouhých pilířích, podobných slonímu chobotu, které se nacházejí na okrajích bublin. Avšak je také možné, že mladší hvězdy se jen náhodou nacházejí poblíž okraje bubliny a jejich vznik s hmotnými hvězdami nesouvisí.

Proto se Xavier Koenig pokusil se svými spolupracovníky ověřit teorii vzniku hvězd, nastartovanou působením masivních objektů, a to zjištěním stáří hvězd v regionu W5. Využil schopnosti Spitzerova kosmického dalekohledu proniknout „pohledem“ skrz oblaka prachu a získat tak lepší pohled na různá stadia vývoje hvězd. Zjistil, že hvězdy uvnitř bublin jsou starší než hvězdy na jejich okraji nebo vzdálenější hvězdy za hranicemi bublin. Toto rozložení stáří hvězd poskytuje jeden z doposud nejlepších možných důkazů, že hmotné hvězdy mají ve skutečnosti „na svědomí“ vznik nové generace vzdálených sluncí.

„Náš první pohled na tuto oblast vesmíru napovídá, že zde pozorujeme jednu nebo dvě generace hvězd, jejichž vznik nastartovaly hmotné hvězdy,“ říká spoluautor studie Lori Allen (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). „Máme v plánu dále sledovat tuto oblast a mnohem přesněji určit stáří jednotlivých hvězd a zjistit, jestli tam je zřetelná časová prodleva mezi hvězdami uvnitř a vně pozorovaných okrajů bublin." Za několik miliónů roků hmotné hvězdy v oblasti W5 ukončí svůj život obrovskou explozí. Až se tak stane, mohou zničit i některé z mladých hvězd ve svém okolí.

Oblast W5 zaujímá na obloze zhruba stejnou plochu jako čtvrtina Měsíce v úplňku, promítá se do souhvězdí Cassiopeia a od Země je vzdálena přibližně 6 500 světelných roků. Publikovanou fotografii pořídil Spitzerův kosmický dalekohled v průběhu 24 hodin. Červená barva představuje zahřívaný prach, ve kterém byly vymodelovány hranice rozpínající se bubliny. Zelené části hustých oblaků a bílé propletené oblasti jsou místa vzniku nejmladších hvězd. Modré tečky jsou starší hvězdy v tomto oblaku, podobně jako hvězdy před a za tímto prachovým oblakem, které k němu nemají žádný příbuzenský vztah.

Snímek byl sestaven na základě dat, pořízených dvěma přístroji na palubě Spitzerova kosmického dalekohledu: Infrared Array Camera a Multiband Imaging Photometer. První z nich registroval záření na vlnových délkách 3,6 mikrometru (modrá barva) a 8 mikrometru (zelená barva), druhý detektor registroval záření na vlnové délce 24 mikrometry (červená barva).

Zdroj: http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2008-15/release.shtml

autor: František Martinek