ALMA zachytila dramatický hvězdný ohňostroj

ESO 011/17 tisková zpráva

Když se řekne ‚exploze hvězdy‘, máme většinou na mysli výbuch supernovy, který představuje velmi působivou závěrečnou fázi vývoje hmotné hvězdy. Nová pozorování získaná pomocí radioteleskopu ALMA však přináší pohled na hvězdné exploze v úplně opačné fázi života stálice – během jejího zrodu. Při průzkumu pozůstatků dramatického raného vývoje skupiny hmotných hvězd astronomové získali tyto působivé záběry, které dokládají, že i vznik hvězd může být dynamickým a explozivním procesem.

Na pozemské obloze se do souhvězdí Orion promítá hustý molekulární oblak OMC-1 (Orion Molecular Cloud 1), který se nachází asi 1 350 světelných let od nás. Jedná se o velmi aktivní oblast, kde v současnosti vznikají nové hvězdy (star formation). Oblak patří do jednoho komplexu společně se známou Mlhovinou v Orionu (Orion Nebula). Hvězdy vznikají při gravitačním kolapsu oblaků plynu, které mohou být i více než stonásobně hmotnější  než naše Slunce. V místech s nejvyšší hustotou se formují nejprve protohvězdy. Ty zpočátku oblakem náhodně driftují, ale postupně některé z nich začnou ‚padat‘ směrem k těžišti systému, kterému většinou dominuje jedna obzvláště mohutná protohvězda. Pokud dojde k příliš těsnému přiblížení hvězd ještě předtím, než uniknou z nitra hvězdné porodnice, může to mít za následek prudkou vzájemnou interakci.

Zhruba před 100 tisíci lety se v oblaku OMC-1 začalo formovat několik protohvězd (protostars). Gravitace je k sobě přitahovala čím dál vyšší rychlostí, až asi před 500 lety došlo ke vzájemné kolizi dvou těchto rodících se stálic. Astronomové si sice nejsou jisti, zda se jen letmo otřely o sebe, nebo skutečně došlo k jejich čelní srážce, každopádně jejich setkání inicializovalo mohutnou explozi, která vypudila některé okolní protohvězdy a vytvořila stovky mohutných výtrysků plynu a prachu odlétajících do mezihvězdného prostoru rychlostí až 150 kilometrů za sekundu. Při této kataklyzmatické kolizi se uvolnilo takové množství energie, jaké naše Slunce vyzáří za 10 milionů let.

O dalších 500 let později využil tým astronomů, který vedl John Bally (University of Colorado, USA), schopností radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), aby nahlédl hluboko do srdce tohoto oblaku. Tam se jim podařilo objevit pozůstatky, které svým vzhledem připomínají kosmický ohňostroj s obřími výtrysky táhnoucími se do všech směrů a jsou připomínkou explozivního zrodu této skupiny hmotných hvězd.

Předpokládá se, že tyto exploze trvají jen krátce a i pozůstatky, které nyní sledujeme pomocí radioteleskopu ALMA, jsou pozorovatelné pouze několik století. Přestože následky jsou z astronomického hlediska rychle pomíjivé, mohly by podobné exploze protohvězd být poměrně časté. Ničením mateřského oblaku by tyto jevy mohly dokonce pomáhat s regulací rychlosti hvězdotvorby v obřích molekulárních oblacích.

Známky explozivní povahy pozůstatků v oblaku OMC-1 byly poprvé pozorovány v roce 2009 pomocí Submillimeter Array – havajského pole dalekohledů pro submilimetrovou oblast. John Bally a jeho tým pozorovali tento objekt rovněž v oboru infračerveného záření s pomocí dalekohledu Gemini South v Chile. Podařilo se jim odhalit pozoruhodné struktury výtrysků, které se od jednoho konce ke druhému táhnou na vzdálenost téměř jednoho světelného roku.

Nové záběry získané pomocí ALMA však představují explozivní povahu procesu ve vysokém rozlišení a prozrazují důležité detaily týkající se rozložení a vysoké rychlosti pohybu molekul oxidu uhelnatého (CO) v těchto výtryscích. To astronomům pomůže pochopit síly, které stojí za explozí, a odhadnout, jaké důsledky mohou takové jevy mít pro hvězdotvorbu v celé galaxii.

Zdroj

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

• Vědecký článek (Bally a kol., Astrophysical Journal).
• Snímky radioteleskopu ALMA

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

John Bally; University of Colorado, USA; Email: john.bally@Colorado.EDU

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