Student World

tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 42/2015

Při mapování rozložení proměnných hvězd Cefeid se jim podařilo odhalit disk mladých hvězd skrytý za hustými oblaky prachu v centrální výduti Galaxie.

V rámci veřejného přehlídkového programu ESO/VVV (Vista Variables in the Vía Láctea Survey [1]), který využívá dalekohled VISTA na observatoři Paranal, pořizují vědci opakovaně snímky vybraných částí Mléčné dráhy v oboru infračerveného záření [2]. Díky tomu se podařilo objevit celou řadu nových objektů včetně proměnných či explodujících hvězd nebo hvězdokup (eso1101, eso1128, eso1141).

Istvan Dekany (Pontificia Universidad Católica de Chile) a jeho tým využili data z této přehlídky pořízená mezi lety 2010 až 2014 a učinili nečekaný významný objev – nalezli dosud neznámý útvar v centru naší domovské Galaxie.

„Předpokládá se, že centrální výduť Galaxie je složena z obrovského počtu starých hvězd. V datech z přehlídky VISTA jsme však objevili něco nového – z astronomického hlediska velmi mladého!“ říká Istvan Dékány, vedoucí autor nové studie.

V datech z této přehlídky nalezli astronomové 655 proměnných hvězd, které by mohly být Cefeidy. Tyto hvězdy pulsují s periodou od několika dní do několika měsíců a při tom výrazně mění svoji jasnost.

Perioda změn jasnosti je delší pro jasnější Cefeidy a kratší pro ty slabší. Tento pozoruhodně přesný vtah (perioda-svítivost), který v roce 1908 objevila americká astronomka Henrietta Swan Leavitt, dělá z pozorování Cefeid jeden z nejpřesnějších nástrojů pro měření vzdáleností ve vesmíru a tedy mapování Galaxie a jejího blízkého okolí.

Celá věc má však jeden háček, všechny Cefeidy totiž nejsou úplně stejné – existují dvě skupiny, z nichž jedna je výrazně mladší než ta druhá. Ve vzorku 655 nalezených podezřelých hvězd členové identifikovali 35, patřících do podskupiny takzvaných klasických Cefeid (classical Cepheids) – mladých jasných hvězd, které se výrazně odlišují od ostatních mnohem starších stálic vyskytujících se v centrální výduti Galaxie.

Členové týmu pořídili měření jasnosti i period pulsací a na základě nich odvodili vzdálenosti těchto 35 mladých hvězd. Zjištěné periody pulsací, které jsou v přímém vztahu ke stáří hvězdy, odhalily jejich překvapivé mládí.

„Všech 35 klasických Cefeid, které jsme objevili, je mladších než 100 milionů let. Nejmladší z nich, by dokonce mohla být jen 25 milionů let stará, a nyní nejsme schopni vyloučit ani přítomnost ještě mladších a jasnějších,“ vysvětluje spoluautor studie Dante Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile).

Stáří těchto klasických Cefeid poskytuje silné důkazy, že zde existuje dosud nepotvrzené doplňování nově vzniklých hvězd do centrálních oblastí Galaxie v posledních 100 milionech let. To však není jediný pozoruhodný výsledek ukrytý v datech z této přehlídky.

Při mapování polohy nově objevených Cefeid, narazili vědci na stopu úplně nové struktury Galaxie – tenkého disku mladých hvězd táhnoucího se galaktickou výdutí. Tato struktura byla dosud neznámá, protože pro předchozí přehlídky zůstávala skryta za hustými oblaky prachu v rovině Mléčné dráhy. Objev tohoto útvaru prokazuje unikátní schopnosti a výkon dalekohledu VISTA, který byl navržen právě ke studiu struktury Galaxie pomocí širokoúhlého snímkování s vysokým rozlišením v infračerveném oboru elektromagnetického záření.

„Náš výzkum názorně demonstruje úžasné schopnosti dalekohledu VISTA při zkoumání oblastí Galaxie s vysokým obsahem prachu, jaké nemá žádný současný ani plánovaný přehlídkový dalekohled na světě,“ poznamenává Istvan Dékány.

„Tato část naší Galaxie byla naprosto neznámá, dokud nebyla objevena v rámci přehlídky VVV!“ dodává Dante Minniti.

Aby bylo možné určit, zda Cefeidy vznikly poblíž místa, kde se nacházejí dnes, nebo přicestovaly odjinud, bude potřeba další výzkum. Pochopení jejich vlastností, vývoje a interakcí s dalšími hvězdami bude klíčové pro porozumění vývoji nejen naší Galaxie, ale galaxií obecně.

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

Poznámky

[1] V rámci přehlídky VVV astronomové pozorují centrální části Galaxie v pěti pásech blízkého infračerveného záření. Celková plocha oblohy, kterou přehlídka pokrývá, dosahuje 520 čtverečních stupňů. Oblast obsahuje 355 otevřených a 33 kulových hvězdokup. Přehlídka VVV je navržena jako opakovaná, aby bylo možné zachytit proměnlivost objektů. Celkem bude pořízeno více než 100 pečlivě časově oddělených pozorování každé části zvolené plochy oblohy. Očekává se, že výsledkem projektu bude katalog obsahující více než miliardu bodových (hvězdných) objektů. Milion z nich s proměnnou jasností. Výsledky budou použity k vytvoření trojrozměrného modelu výduti naší Galaxie.

[2] Prachové oblaky v mezihvězdném prostoru velmi efektivně absorbují a rozptylují viditelné světlo, díky tomu mohou být v tomto spektrálním oboru úplně neprůhledné. Pro delší vlnové délky, které pozoruje VISTA, jsou však tyto oblaky mnohem průhlednější. Tak lze pozorovat i oblasti za nimi.

autor Jiří Srba