Najvzdialenejšie hviezdy Mliečnej cesty

Astronómovia nedávno objavili dve hviezdy, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti viac než 700 000 svetelných rokov od našej Zeme. To ich robí najvzdialenejšími stelárnymi členmi našej Galaxie, ktorých sme doteraz pozorovali. Vedecký tím Johna J. Bochanskeho (Haverford College, Pennsylvania, USA) zaoberajúci sa hľadaním najvzdialenejších hviezd Mliečnej cesty informoval o tomto objave v júli v známom vedeckom časopise Astrophysical Journal Letters. Tieto dve hviezdy nesú označenie ULAS J0744+25 a ULAS J0015+01. Priložený kreslený obrázok demonštruje aká malá sa zdá naša Mliečna cesta pri pohľade od hviezdy ULAS J0744+25, červeného obra vzdialeného 775 000 svetelných rokov. Táto hviezda spolu s ULAS J0015+01 sú doteraz najvzdialenejšie doteraz pozorované hviezdy spájané s našou Galaxiou. Po takýchto vzdialených hviezdach sa nepátra len preto, že sú to kuriozity. Vzdialené okraje Mliečnej cesty ukrývajú totiž fakty dôležité pre pochopenie vzniku a vývoja našej Galaxie. Aj dnes vďaka obrovským vzdialenostiam a extrémne skromnej populácii hviezd, mnoho objektov za hranicou 400 000 svetelných rokov nebolo ešte identifikovaných. Pred spomínaným výskumom bolo za touto hranicou známych len sedem hviezd. Teraz sa začal výskum aj vonkajšieho hala našej Mliečnej cesty, ktoré je chudobné na hviezdy a obkolesuje disk Galaxie najmenej do vzdialenosti 500 000 svetlených rokov od jej stredu. Bochanskeho tím sa sústredil na chladných červených obrov, pričom ich vyberal z pozorovaní obsiahnutých v prehliadkach UKIRT Infrared Deep Sky Survey a Sloan Digital Sky Survey. Červení obri sú relatívne vzácne hviezdy, keď ich porovnáme s blízkymi chladnými červenými trpaslíkmi. Tieto dva typy hviezd sú v úplne odlišných etapách svojho vývoja: trpaslíci spaľujú vo svojich jadrách vodík na hélium, zatiaľ čo obri ho už v jadre spotrebovali a nafukujú sa v etape vývoja, kedy vodík horí v šupke okolo jadra. Oba typy hviezd však majú rovnaké teploty a farby. Obri sú však 10 000 krát jasnejší (a 100 krát väčší) než trpaslíci, čo ich robí pozorovateľnými na veľmi veľké vzdialenosti. Aj tak je hľadanie červených obrov v hale Galaxie podobné hľadaniu povestnej ihly v kope sena – lenže tu je tá „kopa sena" zložená z miliónov červených trpasličích hviezd. Pomocou kombinácie filtrov zvýrazňujúcich rôzne časti viditeľného svetla a žiarenia z blízkej infračervenej oblasti z týchto obrov, bol Bochanskeho tím pri prehliadkach oblohy schopný identifikovať okolo 400 kandidátov na chladných červených obrov. Potom získal aj spektroskopické potvrdenie identity týchto hviezd použitím 6,5 metrového ďalekohľadu na observatóriu MMT (Multiple Mirror Telescope) na Mt. Hopkins v Arizone. Dve červené hviezdy v strede snímok z prehliadky oblohy Sloan Digital Sky Survey síce tak nevyzerajú, ale sú to dve najvzdialenejšie dosiaľ pozorované hviezdy patriace k našej Mliečnej ceste - dvaja červení obri ULAS J0744+25 a ULAS J0015+01. Neskôr tím J. Bochanskeho za pomoci viacerých ďalších astronómov pozoroval hviezdy ULAS J0744+25 a ULAS J0015+01 a použil rôzne metódy na určenie ich vzdialenosti, ale každá metóda viedla k rovnakému záveru: tieto hviezdy sú extrémne vzdialené, nachádzajú sa od nás 775 000 a 900 000 svetelných rokov. To je viac než o 50 percent ďalej od Slnka než akákoľvek iná známa hviezda v Mliečnej ceste, alebo 5 násobne ďalej než je blízka trpasličia galaxia Veľký Magellanov mrak. Nachádzajú sa teda zhruba v jednej tretine vzdialenosti galaxie M 31 v Androméde, sesterskej obrej špirálovej galaxie Mliečnej cesty v našej Miestnej skupine galaxií. Aby sme si mohli predstaviť ich vzdialenosť, pomyslite si, že keď svetlo opustilo hviezdu ULAS J0015+01, naši predkovia práve začali tu na Zemi používať oheň. Význam hviezd ULAS J0744+25 a ULAS J0015+01 však siaha za tieto rekordné vzdialenosti. Niektorí astronómovia si myslia, že halo je niečo podobné ako oblak galaktických odrobiniek, výsledok splývania Mliečnej cesty s mnohými menšími galaxiami počas jej existencie. Bochanskeho spolupracovník, Beth Willman (Haverford College) hovorí: „Teória predpovedá prítomnosť takýchto rozsiahlych hviezdnych hál formujúcich sa zo zvyškov zničených malých trpasličích galaxií, ktoré splynuli počas dlhého času, aby vytvorili obrovskú galaxiu – Mliečnu cestu. Vlastnosti chladných červených obrov v hale teda v sebe uchovávajú históriu vzniku našej Galaxie. Tieto hviezdy sú skutočnými duchmi minulosti galaxií." Vedci dúfajú, že výskumom väčšej vzorky vzdialených červených obrov otestujú predpovede teórií vzniku Mliečnej cesty. Už tieto výsledky môžu byť schopné testovať niektoré takéto modely. Väčšina modelov totiž nepredpovedá veľké množstvo hviezd v takejto veľkej vzdialenosti a ak sa tu podarí objaviť viac červených obrov, astronómovia budú musieť začať revidovať svoje názory. Hľadanie hviezd vo vonkajších oblastiach našej Mliečnej cesty pokračuje.

Publikované v časopise QUARK, október 2014, RNDr. Zdeněk Komárek