***tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 49/2012
Na základě pozorování provedených pomocí dalekohledů ESO/VLT, Gemini South a CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) byla objevena nová třída galaxií. Díky svému neobvyklému vzhledu dostaly tyto objekty přezdívku ‚zelené fazole‘ (green bean galaxy). Patří k nejvzácnějším objektům ve vesmíru a září intenzivním světlem, které emituje okolí jejich monstrózní centrální černé díry.
Mnohé galaxie mají ve svém nitru černou díru, která nutí okolní plyn zářit. V případě ‚zelených fazolí‘ však nesvítí jen střed, ale galaxie jako celek. Tato pozorování odhalila největší a nejjasnější zářící oblasti, jaké byly ve vesmíru dosud objeveny. Předpokládá se, že je rozsvěcují centrální černé díry, které byly v minulosti velmi aktivní, ale nyní jejich aktivita ustává.
Astronom Mischa Schirmer (Gemini Observatory) prohlédl mnoho snímků vzdáleného vesmíru při pátrání po kupách galaxií. Když však na snímku pořízeném pomocí dalekohledu CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) spatřil jeden neznámý objekt, byl doslova ohromen. Vypadal jako jasně zelená galaxie. Nepodobal se žádné jiné galaxii, jakou kdy předtím viděl. Bylo to něco úplně neočekávaného. Rychle požádal o možnost využití dalekohledu ESO/VLT, aby zjistil, co způsobuje neobvyklou zelenou záři [1].
„ESO mi rychle poskytla speciální pozorovací čas. Jen několik dní poté, co jsem odeslal svou žádost, byl tento bizarní objekt pozorován pomocí dalekohledu VLT,“ říká Schirmer. „Již deset minut potom, co byla data v Chile pořízena, jsem je měl ve svém počítači v Německu. Okamžitě jsem přeorganizoval plán mých vědeckých aktivit. Bylo totiž hned jasné, že jsem narazil na něco úplně nového.“
Nový objekt dostal označení J224024.1−092748 (zkráceně J2240). Nachází se v souhvězdí Vodnáře a jeho světlu trvalo 3,7 miliardy let, než dorazilo až k nám.
Po tomto objevu prohlédl Schirmer a jeho tým seznam téměř miliardy dalších galaxií [2]. Našli 16 objektů s podobnými vlastnostmi, které byly následně potvrzeny pozorováním pomocí dalekohledu Gemini South. Tyto galaxie se vyskytují tak zřídka, že ve vesmíru najdete v krychli o hraně 1,3 miliardy světelných let pouze jednu. Tato nová třída galaxií dostala přezdívku ‚zelené fazole‘. Jednak díky své barvě, a také proto, že se tyto objekty podobají již dříve známé skupině menších galaxií označovaných jako ‚green pea‘ (zelený hrášek) [3].
V mnohých galaxiích emituje hmota v blízkosti centrální supermasivní černé díry intenzivní záření. To ionizuje okolní plyn, který díky tomu rovněž výrazně svítí. Tyto zářící oblasti jsou v běžných galaxiích velmi malé, dosahují průměru asi 10 % z celé galaxie. Pozorování provedená tímto týmem však ukázala, že v případě J2240 (i dalších ‚green been‘ galaxií) se zářící oblast rozprostírá prakticky přes celou galaxii. J2240 představuje jednu z nejjasnějších a nejmohutnějších zářících oblastí, jaká byla kdy ve vesmíru objevena. Podivná barva, která ihned upoutala Shirmerovu pozornost, je důsledkem vyzařování ionizovaného kyslíku.
„Tyto zářící oblasti jsou dokonalými laboratořemi, ve kterých můžeme testovat naše chápání fyziky galaxií. Je to jako když dáte velmi vzdálené galaxii teploměr,“ říká Shirmer. „Obvykle tyto oblasti nejsou ani příliš velké a ani jasné. Proto je možné je pozorovat jen v blízkých galaxiích. V této nově objevené třídě jsou však tyto oblasti tak mohutné a jasné, že je možné je detailně zkoumat i na velkou vzdálenost.“
Podrobná analýza získaných dat brzy odhalila další záhadu. Zdá se, že J2240 má ve svém středu mnohem méně aktivní černou díru, než se původně očekávalo na základě velikosti a jasnosti zářící oblasti. Členové týmu se domnívají, že tyto oblasti musí představovat pouze jakési echo z doby, kdy centrální černá díra byla mnohem aktivnější. Svit oblasti bude postupně slábnout, jak se zbytky ionizujícího záření proderou plynem do okolního vesmíru.
Vzhled těchto galaxií ukazuje na slábnoucí aktivitu galaktického centra a označuje tak velmi krátkou epizodu v jejich životě. Na počátku vývoje vesmíru byly galaxie mnohem aktivnější, rostoucí hmotné černé díry v jejich středu polykaly okolní hvězdy a plyn. Zářily velmi jasně, možná stokrát více než všechny ostatní hvězdy v galaxii dohromady. Echa podobná tomu, které pozorujeme u J2240, astronomům umožňují zkoumat závěrečnou fázi aktivity těchto objektů a lépe pochopit jak, kdy a proč ustala – a také proč dnes vidíme tak málo mladých aktivních galaxií. A to je příštím cílem tohoto vědeckého týmu při dalších následných pozorováních v rentgenovém oboru a pomocí spektroskopie.
„Objevit něco úplně nového je naplněným snem každého astronoma. Ale stává se to tak jednou za život,“ dodává Schirmer. „Je to velmi inspirující.“
Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí
Poznámky
[1] Astronomové zkoumali objekt pomocí výkonného spektrografu X-shooter a dalekohledu ESO/VLT. Rozložením světla na základní složky je možné zjistit složení svítící hmoty a určit, proč září tak jasně.
[2] Ke hledání byla použita rozsáhlá on-line databáze přehlídky Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
[3] Green Pea Galaxy (‚zelený hrášek‘) jsou malé zářivé galaxie s probíhající intenzivní hvězdotvorbou. Byly objeveny v roce 2007 účastníky projektu GalaxyZoo. Na rozdíl od Green Bean jsou Grean Pea velmi malé – naše Galaxie obsahuje hmotu odpovídající asi dvěma stům galaxií typu Green Pea. Podobnost mezi Green Bean a Grean Pea je dána pouze jejich vzhledem; ve většině případů mezi nimi neexistuje ani vývojová souvislost.
[4] V mnohých aktivních galaxiích je pohled na centrální černou díru blokován velkým množstvím prachu, což ztěžuje měření aktivity černé díry. Aby astronomové zjistili, zda se Green Bean skutečně odlišují od ostatních galaxií (se zakrytými centry), pozorovali je na mnohem delších vlnových délkách, které lépe procházejí zaprášeným prostředím. Centrální oblast galaxie J2240 a dalších Green Bean galaxií vypadala mnohem slabší, než se čekalo. To znamená, že aktivní jádro je nyní opravdu mnohem slabší, než by naznačovala jasnost zářících oblastí.
