HST rozlúštil záhadu osamelej aktívnej galaxie

Astronómovia dlho riešili záhadu, prečo malá, blízka, osamelá galaxia „vyrába“ nové hviezdy rýchlejšie než ktorákoľvek iná galaxia v našej blízkosti. Teraz im pomohol vyriešiť toto tajomstvo osamelej galaxie s prudkou tvorbou hviezd Hubblov kozmický ďalekohľad (Hubble Space Telescope, skr. HST). Podľa týchto pozorovaní sa zdá sa, že galaxia s označením NGC 1569 je asi 1,5 krát ďalej než sa doteraz uvádzalo. To posunulo túto galaxiu do stredu skupiny približne 10 galaxií zoskupených okolo špirálovej galaxie IC 342. Gravitačné pôsobenie medzi členmi skupiny galaxií môže spôsobovať stláčanie plynu v NGC 1569 a podnecovať prudkú hviezdotvorbu. „Teraz prudká aktivita tvorby hviezd pozorovaná v galaxii NGC 1569 dáva zmysel - táto galaxia totiž pravdepodobne interaguje s ďalšími galaxiami v skupine,“ hovorí vedúca štúdie Alessandra Aloisiová zo Space Telescope Science Institute v Baltimore v štáte Maryland, USA a z Európskej kozmickej agentúry ESA. „Tieto interakcie sú pravdepodobne iniciátorom vzniku hviezd.“ Väčšia vzdialenosť galaxie od nás neznamená len to, že galaxia je v skutočnosti svietivejšia, ale tiež aj to, že v nej vznikajú hviezdy dva razy rýchlejšie než sme si predtým mysleli. Hviezdy v nej vznikajú viac než 100 násobne rýchlejšie ako v našej Mliečnej ceste. Takáto veľmi rýchla tvorba hviezd tu funguje takmer nepretržite počas posledných 100 miliónov rokov. Galaxiu NGC 1569 objavil známy britský astronóm William Herschel v roku 1788. Táto galaxia je domovom troch najhmotnejších hviezdokôp doteraz objavených v našom vesmírnom okolí. Každá z hviezdokôp obsahuje viac než milión hviezd. „To je prvý príklad typu mohutnej tvorby hviezd, ktorá poháňa vývoj galaxií vo vzdialenom a mladom vesmíre ,“ tvrdí ďalší člen tímu Roeland van der Marel zo Space Telescope Science Institute. „Galaxie s prudkou tvorbou hviezd sa dajú detailne študovať len v blízkom vesmíre, kde sú ale oveľa vzácnejšie. Pozorovania nášho blízkeho galaktického okolia pomocou HST, vrátane tejto štúdie, pomáhajú astronómom poskladať si komplexný obraz o galaxiách v našom vesmírnom okolí. Ak poukladáme kúsky skladačky (puzzle) na správne miesta, ako v prípade NGC 1569, obraz hneď dáva oveľa lepší zmysel.“ Aloisiová a jej tím zistili presnejšiu vzdialenosť galaxie NGC 1569 vlastne náhodou. Použili kameru Advanced Camera for Surveys na HST na pozorovanie jedného druhu tzv. „červených obrov“ (hviezd blízko konca svojho aktívneho života), ktoré svietia vďaka syntéze hélia na uhlík vo svojich jadrách. Tieto hviezdy sú slabšie než jasní červení obri bez spaľovania hélia, ale keď sa ich podarí objaviť, dajú sa použiť na určenie veku galaxie. „Keď sme po nich nenašli žiadnu zrejmú stopu, mali sme podozrenie, že táto galaxia je ďalej, než sa donedávna myslelo,“ povedal Aaron Grocholski zo Space Telescope Science Institute, hlavný autor práce popisujúcej tieto výsledky. „Videli sme len najjasnejšie červené obrie hviezdy, ale boli sme schopní využiť tieto hviezdy na prekalibrovanie vzdialenosti galaxie.“ Jasní červení obri sú spoľahlivé „štandardné sviečky“ na meranie vzdialenosti, pretože všetci majú rovnakú svietivosť. Ak astronómovia poznajú skutočnú svietivosť hviezdy, vedia vypočítať jej vzdialenosť od nás. Predchádzajúce výpočty vzdialenosti galaxie vykonané na základe pozorovaní pozemskými ďalekohľadmi neboli spoľahlivé, pretože na snímkach jadra tejto galaxie sa na nich sa nedali rozlíšiť jednotliví červení obri. Ale na snímkach z „Hubbla“ sa dalo rozlíšiť na jednotlivé hviezdy nielen „prepchaté“ jadro tejto galaxie, ale aj jej okraje s nízkym počtom hviezd. Ostrosť snímok z Advanced Camera for Surveys na HST umožnila zobraziť jednotlivých červených obrov a viedla tak k zisteniu presnej vzdialenosti galaxie. Astronómovia zistili, že vzdialenosť NGC 1569 je takmer 11 miliónov svetelných rokov, približne o 4 milióny svetelných rokov ďalej než udávaná stará vzdialenosť. „To bol perfektný objav,“ dodáva Aloisiová. „HST neukázal najslabších červených obrov, ktorých sme chceli pozorovať, pretože galaxia je proste ďalej než sme predpokladali. Avšak zachytením celej populácie najjasnejších červených obrov, sme boli schopní vypočítať presnú vzdialenosť galaxie NGC 1569 a rozlúštiť tak záhadu jej extrémnej tvorby hviezd.

RNDr. Zdeněk Komárek