APEX sledoval temná oblaka v souhvězdí Býka

ESO 009/12 tisková zpráva

Nový záběr získaný teleskopem APEX (Atacama Pathfinder Experiment) v Chile zachycuje vlnící se filament kosmického prachu, který je přes 10 světelných let dlouhý. V některých místech ukrývá nově zrozené stálice, v jiných jsou hustá oblaka plynu na pokraji zhroucení, jež povede k tvorbě dalších hvězd. Jedná se o jednu z nejbližších oblastí hvězdotvorby vzhledem k Zemi. Částice kosmického prachu jsou zde tak chladné, že ke spatření jejich slabé záře je potřeba využít vlnových délek kolem 1 mm, právě takových, jaké detekuje kamera LABOCA na dalekohledu APEX.

Molekulární oblak v souhvězdí Býka se nachází asi 450 světelných let od Země. Uvedený snímek zachycuje dvě části dlouhé filamentární struktury, které jsou známy pod označením Barnard 211 a Barnard 213. Jejich označení pochází ze slavného fotografického atlasu 'temných skvrn na obloze‘ ('dark markings of the sky'), který počátkem 20. století sestavil Edward Emerson Barnard. Tyto oblasti vypadají ve viditelném světle jako tmavé pruhy bez hvězd. Barrnard správně usoudil, že jejich vzhled je dán přítomností hmoty, která zastiňuje objekty v pozadí.

My dnes víme, že tyto temné skvrny jsou ve skutečnosti oblaka mezihvězdného plynu a prachu. Prachová zrna – drobné částice podobné velmi jemným sazím a písku – absorbují viditelné světlo a znemožňují nám spatřit vzdálenější hvězdy. Molekulární oblak v souhvězdí Býka je však ve viditelném světle neobvykle tmavý, neboť se zde nenacházejí žádné hmotné hvězdy, které by mlhovinu ozářily, jako je tomu v jiných oblastech vzniku hvězd, například v mlhovině v Orionu (viz eso1103). Částice prachu jsou extrémně chladné, při teplotě -260 °C vydávají jen slabou tepelnou záři na milimetrových vlnových délkách, tedy mnohem delších, než má viditelné světlo. (Prohlédněte si obrázek eso1209b a přejíždějte myší přes obrázek eso1209ea, na kterém můžete porovnat, že objekty, které v milimetrové oblasti září, se ve viditelném světle zdají být temné, zahalené.)  

Tato oblaka však nejsou jen překážkou, která astronomům brání v pozorování stálic v pozadí. Ve skutečnosti sama představují oblasti vzniku nových hvězd. Když se oblak hroutí v důsledku působení vlastní gravitace, rozpadá se na jednotlivé shluky. Uvnitř těchto shluků mohou vzniknout jádra, ve kterých se vodík zhustí a zahřeje natolik, že dojde k zažehnutí termonukleární reakce a vznikne nová hvězda. Zrod hvězdy je tady zahalen kokonem prachu, který znemožňuje její pozorování ve viditelném světle. Z tohoto důvodu je využití delších vln, například milimetrových, nepostradatelné pro pochopení raných fází vývoje hvězd.       

Pravá horní část zobrazené části filamentu představuje temnou mlhovinu Barnard 211, zatímco levá dolní partie se shoduje s objektem Barnard 213. Pozorování na milimetrových vlnových délkách provedená kamerou LABOCA na dalekohledu APEX zachycují tepelné záření zrnek kosmického prachu a jsou zobrazeny v oranžových odstínech. Na uvedeném snímku je toto pozorování složeno se záběrem stejné oblasti na obloze získaným ve viditelném světle, který ukazuje bohaté hvězdné pozadí. Jasná hvězda nad filamentem je φ Tauri, částečně zakrytý zdroj na samém levém okraji snímku je hvězda HD 27482. Obě tyto hvězdy jsou k nám blíže než filament a nejsou s ním vývojově spojeny.

Provedená pozorování ukazují, že oblak Barnard 213 již prošel fragmentací a vznikly v něm zhuštěná jádra – což potvrzují jasné uzlíky zářícího prachu. Proces vzniku hvězd započal. Oblak Barnard 211 je v tomto směru v ranějším stádiu vývoje, stále probíhá jeho kolaps a fragmentace, která v budoucnu také dospěje k fázi zrodu hvězd. Pro astronomy jsou tyto objekty výborným cílem, na němž mohou studovat, jak důležitou roli v životním cyklu hvězd hrají Barnardovy 'temné skvrny na obloze‘. 
 
Pozorování provedl Alvaro Hacar (Observatorio Astronómico Nacional – IGN, Madrid, Španělsko) a jeho spolupracovníci. Kamera LABOCA pracuje ve spojení s 12m anténou APEX, která se nachází na planině Chajnantor v Chilských Andách ve výšce 5000 m n. m. APEX je testovacím zařízením pro budoucí submilimetrový teleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), který je v mezinárodní spolupráci budován na stejném místě.

Zdroj

Další informace

APEX je realizován ve spolupráci Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) a ESO, provoz dalekohledu zajišťuje ESO.

Mezinárodní astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je produktem partnerství Evropy, severní Ameriky a východní Asie ve spolupráci s Chilskou republikou. Konstrukci a provoz teleskopu ALMA zajišťuje za Evropu ESO, za severní Ameriku National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a za východní Asii National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Spojená Observatoř ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO) zajišťuje společné vedení, management konstrukce, testování a provoz teleskopu ALMA.

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

•     informace o dalekohledu APEX
•     snímky dalekohledu APEX

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

Alvaro Hacar González; Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN); Madrid, Spain; Tel: +34 915270107 ext 326; Email: a.hacar@oan.es

Mario Tafalla; Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN); Madrid, Spain; Tel: +34 915270107 ext 337; Email: m.tafalla@oan.es

Douglas Pierce-Price; ESO ALMA/APEX Public Information Officer; Garching, Germany; Tel: +49 89 3200 6759; Email: dpiercep@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1209. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.