Nejhlubší pohled do Orionu

ESO 025/16 tisková zpráva

Infračervené snímky z VLT odhalují neočekávané množství málo hmotných objektů

Infračervený přístroj HAWK-I na dalekohledu ESO VLT (Very Large Telescope) v Chile se zadíval do srdce mlhoviny v Orionu mnohem hlouběji, než kdokoli či cokoli předtím. Pozoruhodný snímek odhaluje asi desetkrát víc hnědých trpaslíků a osamělých objektů s hmotností typickou pro planety, než bylo dosud známo. Tento objev představuje výzvu pro doposud přijímanou představu historie tvorby hvězd v Orionu.

Mezinárodní tým využil schopností infračerveného zařízení HAWK-I na dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope), aby pořídil doposud nejhlubší (tj. obsahující co nejvíc slabých objektů) a nejdetailnější pohled na mlhovinu v Orionu [1]. Nejen, že vznikl nádherný snímek, ale byla také odhalena přítomnost mnoha slabých hnědých trpaslíků a osamocených objektů s hmotnostmi typickými pro planety. Samotná přítomnost těchto těles s nízkou hmotností poskytuje vzrušující pohled do historie tvorby hvězd v mlhovině.

Známá mlhovina v Orionu leží v souhvězdí Orion a měří asi 24 světelných let. Ze Země je viditelná pouhým okem jako rozmazaná ploška v Orionově meči. Některé mlhoviny, včetně té v Orionu, jsou ozařovány ultrafialovým zářením z mnoha horkých hvězd, které se v nich tvoří, což vede k ionizaci plynu a ten pak jasně září.

Relativní blízkost mlhoviny v Orionu [2] z ní dělá ideální testovací objekt, na kterém chceme pochopit proces a průběh tvorby hvězd, abychom dokázali určit, kolik hvězd a jak hmotných se tvoří.

Amelia Bayo (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile; Max-Planck Institut für Astronomie, Königstuhl, Německo), spoluautorka nového článku a členka výzkumného týmu, vysvětluje, proč je to důležité: „Vědět a porozumět tomu, kolik málohmotných objektů je v mlhovině v Orionu, je velmi důležité pro určení mezí teorií tvorby hvězd. Dnes už chápeme, že proces vzniku těchto těles s nízkou hmotností záleží i na jejich okolí.“

Tento nový obrázek vyvolal velké vzrušení, protože odhalil neočekávané množství objektů s velmi nízkou hmotností, což naznačuje, že se v mlhovině v Orionu tvoří poměrně mnohem více málohmotných objektů, než v bližších a menších oblastech tvorby hvězd.

Výběr několika zajímavých oblastí zachycených na působivém snímku mlhoviny v Orionu (M42, originální snímek v rozlišení obrazovky), který byl vytvořen z mnoha expozic pořízených pomocí infračervené kamery HAWK-I a dalekohledu ESO/VLT. Jde dosud nejhlubší pohled do této oblasti, který odhaluje neočekávané množství velmi slabých objektů planetárních hmotností.

Astronomové spočítali, kolik a jak hmotných objektů se tvoří v oblastech jako je mlhovina v Orionu z důvodu lepšího pochopení procesu tvorby hvězd [3]. Před tímto výzkumem odpovídal největší počet známých objektů hmotnosti okolo jedné čtvrtiny hmotnosti našeho Slunce. Objev mnoha nových objektů s hmotnostmi mnohem nižšími, vytvořil druhé maximum v křivce rozdělení hmotností hvězd na hodnotě odpovídající mnohem nižší hmotnosti.

Pozorování také dost silně naznačují, že počet planetárních těles by mohl být mnohem větší, než se doposud soudilo. Zatímco technologie, která by je dokázala jednoduše pozorovat, zatím neexistuje, budoucí dalekohled ESO/E-ELT (European Extremely Large Telescope), který by měl začít pozorovat v roce 2024, je navržen tak, že bude schopen pozorovat tyto planetární objekty, a je to jedním z jeho cílů.

Vedoucí týmu Holger Drass (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Německo; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile) se rozplývá nadšením: „Naše výsledky mi připadají jako pohled do nové éry výzkumu tvorby planet a hvězd. Velké množství volně pohybujících se planet detekovaných současnou úrovní pozorovacích schopností mi dává naději, že pomocí E-ELT odhalíme mnoho menších planet o hmotnosti Země.“

Zdroj

Poznámky

[1] Mlhoviny, jako je zmiňovaná mlhovina v Orionu, jsou známé také jako H II oblasti, čímž se označuje, že obsahují ionizovaný vodík. Tato obrovská oblaka mezihvězdného plynu jsou místem tvorby hvězd v celém vesmíru.

[2] Odhaduje se, že mlhovina v Orionu leží ve vzdálenosti asi 1350 světelných let od Země.

[3] Tato informace se používá k vytvoření něčeho, co se nazývá IMF (Initial Mass Function, počáteční rozdělení hmotností), což je způsob, jak popsat, jak jsou ve vznikající skupině hvězd rozděleny jejich počáteční hmotnosti. Toto rozdělení je projevem procesů při vzniku hvězd. Jinými slovy, určit přesně IMF a pochopit, proč je právě taková, má zásadní význam při studiu tvorby hvězd.

Další informace

Tento výzkum byl uveřejněn v článku s názvem “The bimodal initial mass function in the Orion Nebula Cloud”, autoři H. Drass et al., publikován v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Složení týmu: H. Drass (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Německo; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), M. Haas (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Německo), R. Chini (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Německo; Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile), A. Bayo (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile; Max-Planck Institut für Astronomie, Königstuhl, Německo), M. Hackstein (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Německo), V. Hoffmeister (Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Německo), N. Godoy (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile) a N. Vogt (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, 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
• Obrázky VLT

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Soňa Ehlerová; překlad; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: sona@ig.cas.cz

Holger Drass; Pontificia Universidad Católica de Chile / Astronomisches Institut, Ruhr-Universität Bochum; Santiago / Bochum, Chile / Germany; Mobil: +491714890578; Email: hdrass@aiuc.puc.cl

Amelia Bayo; Universidad de Valparaíso / Max-Planck Institut für Astronomie; Valparaíso / Königstuhl, Chile / Germany
Mobil: +56 981381715; Email: amelia.bayo@uv.cl

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