Odkiaľ pochádzajú najvzdialenejšie hviezdy Mliečnej cesty?

Počas posledného desaťročia viaceré skupiny astronómov identifikovali vysoko svietivé hviezdy vo vzdialenosti viac než 300 000 svetelných rokov od Zeme. Šťastlivcom, ktorý objavil niekoľko takýchto najvzdialenejších hviezd – chladných červených obrov, ktoré sú vzdialené takmer 900 000 svetelných rokov a stále sú gravitačne viazané k našej Galaxii, sa stal John Bochanski (Rider University, Lawrenceville, New Jersey, USA). Pripomeňme si, že disk našej Galaxie má priemer „len" 100 000 svetelných rokov. Halo z tmavej hmoty sa však okolo Galaxie rozprestiera až 10 násobne ďalej, t.j. asi do 1 milióna svetelných rokov. Keď Bochanskeho tím publikoval svoje objavy po prvý raz, jeho členovia rozmýšľali o tom, ako sa tie hviezdy mohli dostať tak ďaleko. Možno ich vymrštila gravitačná interakcia z disku Mliečnej cesty, možno to boli najjasnejší členovia nejakej málo svietivej trpasličej galaxie, alebo by to dokonca mohli byť zvyšky dávno zabudnutej galaxie roztrhanej gravitáciou Mliečnej cesty. Teraz vo výsledkoch svojej práce publikovanej v známom časopise Astrophysical Journal Marion Dierickx a Avi Loeb (Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA) argumentujú, že práve ten posledný scenár sa zdá najpravdepodobnejší. Niektoré z týchto hviezd sú pravdepodobne členovia bývalej trpasličej galaxie Sagittarius. Galaxia Sagittarius (po slov. Strelec – podľa súhvezdia, do ktorého sa premieta jej zvyšok) je najlepšie preštudovaný zvyšok trpasličej galaxie v našej Mliečnej ceste. Táto maličká galaxia prechádza na svojej dráhe neďaleko Mliečnej cesty a vždy keď prechádza v jej blízkosti „stráca" nejaké svoje hviezdy. Prúdy hviezd krúžia potom okolo našej Galaxie po majestátnych krivkách križujúc pritom veľkú časť oblohy. Steve Majewski so spolupracovníkmi po prvý raz zmapoval zvyšky galaxií pričom použil chladné červené obry identifikované v prehliadke oblohy nazývanej 2MASS. Ďalšie pozorovania v rámci projektu Sloan Digital Sky Survey spresnili polohy, vzdialenosti a rýchlosti týchto hviezd. S pomocou týchto nových máp potom Dierickx a Loeb „pretočili" virtuálne počítačové hodinky o 8 miliárd rokov dozadu do obdobia, keď galaxia Sagittarius po prvý raz začala gravitačne interagovať s Mliečnou cestou. Potom pri tejto počítačovej simulácii menili počiatočnú rýchlosť a smer pohybu trpasličej galaxie. „Počiatočná rýchlosť a uhol priblíženia majú veľký vplyv na dráhu trpasličej galaxie, podobne ako rýchlosť a uhol odpálenia rakety ovplyvnia jej dráhu," vysvetľuje Loeb. Potom nechali bežať simuláciu ďalej a porovnávali svoje výsledky s 11 najvzdialenejšími hviezdami identifikovanými v Mliečnej ceste. Päť z týchto hviezd malo presne také polohy, rýchlosti a vzdialenosti, aké sa očakávali pre členov galaxie Sagittarius vo veľmi veľkých vzdialenostiach. Zvyšných 6 hviezd by mohli byť členovia inej predtým existujúcej trpasličej galaxie, ale to je menej isté. „Viac votrelcov z galaxie Sagittarius ešte určite čaká tam vonku na to, až budú objavení," hovorí Dierickx. Tieto výskumy potvrdzujú existenciu hviezd vo veľkých vzdialenostiach a dávajú pozorovateľom do rúk mapy, aby našli ďalšie. Snáď sa v budúcich rokoch dočkáme množstva ďalších objavov týchto extrémne vzdialených hviezd.

Publikované v časopise QUARK, august 2017, RNDr. Zdeněk Komárek

Text k obrázku: Prvá Ilustrácia ukazuje rozpad trpasličej galaxie v Strelcovi a následný vznik prúdu hviezd - Sagittarius stream. Drhý obrázok demonštruje aká malá by vyzerala Mliečna cesta pri pohľade od hviezdy ULAS J0744+25 – červeného obra vzdialeného 775 000 svetelných rokov.

Zdroj: SOHO (ESA & NASA) / John Bochanski (Haverford College) / Jackie Faherty (AMNH and Carnegie Institute's Department of Terrestrial Magnetism)