Nový útvar v našej Galaxii

Astronómovia, ktorí pozorujú so 4,1 metrovým prehliadkovým ďalekohľadom VISTA umiestnenom na observatóriu ESO na Cerro Paranal objavili doteraz neznámu štruktúru v našej Galaxii. Pri mapovaní rozloženia premenných hviezd - Cefeíd - sa im podarilo odhaliť disk mladých hviezd skrytý za hustými oblakmi prachu v centrálnej vydutine Mliečnej cesty. V rámci verejného prehliadkového programu VVV (Vista Variables in the Vía Láctea Survey), ktorý využíva ďalekohľad VISTA na observatóriu na Cerro Paranal, získavajú astronómovia opakovane snímky vybraných častí našej Galaxie v oblasti infračerveného žiarenia. Vďaka tomu sa podarilo objaviť viacero nových objektov vrátane premenných hviezd alebo hviezdokôp. Istvan Dékány (Pontificia Universidad Católica de Chile) a jeho tím využili údaje z tejto prehliadky získané medzi rokmi 2010 až 2014 a urobili nečakaný významný objav – doteraz neznámy útvar v centre našej Galaxie. „Predpokladá sa, že centrálna vydutina Galaxie je zložená z obrovského počtu starých hviezd. V údajoch z prehliadky VISTA sme však objavili niečo nové a z astronomického hľadiska veľmi mladé!" hovorí Istvan Dékány, hlavný autor novej štúdie. V údajoch z tejto prehliadky našli astronómovia 655 premenných hviezd, ktoré by mohli byť Cefeidy. Tieto hviezdy pulzujú s periódou od niekoľkých dní do niekoľko mesiacov a pri tom menia výrazne svoju jasnosť. Perióda zmien jasnosti je dlhšia pre jasnejšie Cefeidy a kratšia pre slabšie. Tento pozoruhodne presný vzťah perióda - svietivosť, ktorý v roku 1908 objavila americká astronómka Henrietta Swan Leavitt(ová), robí z pozorovaní Cefeíd jeden z najpresnejších nástrojov na meranie vzdialeností vo vesmíre a teda aj na mapovanie Galaxie a jej blízkeho okolia. Má to však jeden háčik - všetky Cefeidy totiž nie sú úplne rovnaké - existujú dve skupiny, z ktorých jedna je výrazne mladšia než druhá. V súbore 655 novo objavených premenných hviezd, identifikovali vedci 35, ktoré patria do podskupiny takzvaných klasických Cefeíd – mladých jasných hviezd, ktoré sa výrazne odlišujú od ostatných oveľa starších hviezd, ktoré sa vyskytujú v centrálnej vydutine Galaxie. Členovia tímu zmerali jasnosti a periódy pulzácií a na ich základe odvodili vzdialenosti týchto 35 mladých premenných hviezd. Zistené periódy pulzácií, ktoré sú v priamom vzťahu k veku hviezdy, odhalili ich prekvapivú mladosť. „Všetkých 35 klasických Cefeid, ktoré sme objavili, je mladších než 100 miliónov rokov. Najmladšia z nich, by dokonca mohla mať len 25 miliónov rokov a nie sme schopní vylúčiť ani prítomnosť ešte mladších a jasnejších hviezd," vysvetľuje spoluautor štúdie Dante Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile). Vek týchto klasických Cefeíd poskytuje silné dôkazy, že tu za posledných 100 miliónov rokov existuje zatiaľ nepotvrdené doplňovanie novo vzniknutých hviezd do centrálnych oblastí Galaxie. To však nie je jediný pozoruhodný výsledok ukrytý v dátach z tejto prehliadky. Pri mapovaní polohy novo objavených Cefeid, narazili vedci na stopu úplne novej štruktúry Galaxie – tenkého disku mladých hviezd tiahnuceho sa galaktickou vydutinou. Táto štruktúra bola doteraz neznáma, pretože pre predchádzajúce prehliadky zostávala skrytá za hustými oblakmi prachu v rovine Mliečnej cesty. Objav tohto útvaru preukazuje unikátne schopnosti a výkon ďalekohľadu VISTA, ktorý bol navrhnutý práve na štúdium štruktúry Galaxie pomocou širokouhlého snímkovania s vysokým rozlíšením v infračervenej časti elektromagnetického spektra. „Náš výskum názorne demonštruje úžasné schopnosti ďalekohľadu VISTA pri skúmaní oblastí Galaxie s vysokým obsahom prachu, aké nemá žiadny súčasný ani plánovaný prehliadkový ďalekohľad na svete," poznamenáva Istvan Dékány. „Táto časť našej Galaxie bola úplne neznáma, až kým nebola objavená v rámci prehliadky VVV!" dodáva Dante Minniti. Aby bolo možné určiť, či Cefeidy vznikli v blízkosti miesta, kde sa nachádzajú dnes, alebo či sa sem dostali odinakiaľ, bude potrebný ďalší výskum. Pochopenie ich vlastností, vývoja a interakcií s ďalšími hviezdami bude kľúčové pre porozumenie vývoja nielen našej Galaxie, ale galaxií všeobecne.

Publikované v časopise QUARK, december 2015, RNDr. Zdeněk Komárek