Astronomové se vždy rádi neuvěřitelně rádi podívají násilná místa . Násilí v astronomickém smyslu vytváří vzácné podmínky, které mohou mnohé vysvětlit o našem vesmíru. Jedním z násilných míst, které astronomové rádi studují, je střed naší galaxie Mléčná dráha. Nyní astronomové z Centrum astrofyziky (CfA) na Harvardu přišli s novým katalogem některých nejintenzivnějších oblastí poblíž galaktického jádra. Doufají, že to zvýší naše chápání tohoto potenciálu hvězdotvorné oblasti – a pomozte vysvětlit, proč v nich vlastně vzniká tak málo hvězd.
Oblast galaxie, kterou studovali, známá jako „ centrální molekulární zóna (CMZ) zabírá 1600 světelných let nejblíže k supermasivní černé díře ve středu Mléčné dráhy. To je přibližně 16krát blíže galaktickému středu, než je naše vlastní Slunce. Téměř vše v této části galaxie je „intenzivnější“ než ve vzdálenějších oblastech. Mračna molekulárního plynu, která ji tvoří, mají vyšší magnetická pole, záření a dokonce i tlaky a teploty. Tvoří také odhadem 60 milionů slunečních hmotností.
UT Video diskutující o formování hvězd
Tyto typy extrémních podmínek jsou ideálními místy pro vznik hvězd, i když existuje několik evolučních kroků, kterými musí mraky molekulárního plynu projít, než skončí jako koule jaderné fúze. Nejprve se molekulární plyn musí zformovat do „shluků“ o průměru 1 až 10 světelných let. Pokud do daného shluku přibude dostatek materiálu, může přejít do další fáze, kde vytvoří to, co je známé jako „jádro“. Jádra mají asi 10 % velikosti shluku, ale obsahují stejný materiál, a proto mají mnohem vyšší teplotu a tlak než jejich předchůdci. Jádra pak občas rodí jednotlivé hvězdy.
Tento proces je extrémně pomalý a přechod z jednoho stavu do druhého může trvat miliony let. Abychom skutečně pochopili, jak k těmto přechodům může dojít, je nejlepší prostudovat co nejvíce odlišných shluků a sledovat jednotlivé body ve vývoji systémů. Emise v popředí a pozadí (tj. hluk) však dosud extrémně ztěžovaly posouzení výskytu shluků nebo jader kdekoli v blízkosti středu galaxie.
Oblouky (L) a Hvězdokupa Quintuplet (R) jsou dvě z nejvyšších koncentrací mladých hvězd v Mléčné dráze. Obě kupy jsou asi 100 světelných let daleko od galaktického středu, přímo uprostřed CMZ.
Poděkování: (L) ESO / P. Espinoza - (R) ESA / Hubble
To, co bylo potřeba k odstranění signálu ze šumu, bylo značné množství času na velmi výkonném dalekohledu. To je přesně to, co výzkumný tým získal tím, že získal 550 hodin pozorovacího času Submilimetrové pole (SMA). S jejich daty v ruce tým prohledal, aby našel 285 nových samostatných jader, která by mohla nakonec začít tvořit hvězdu. Kromě toho je v datech 531 dalších potenciálních klíčových kandidátů, ale jejich přítomnost nebyla dostatečně průkazná, aby je zahrnula do celkového počtu bez předchozího potvrzení.
Potvrzení dalšího zajímavého pozorování bylo také skryto v datech – že jádra tvoří hvězdy mnohem nižší rychlostí, než by se dalo při modelování očekávat. Ve skutečnosti údaje z SMA ukazují, že formování hvězd je jinde v galaxii stejně běžné jako v jádrech v násilném středu galaxie. To astronomy mate, protože vyšší tlaky a teploty ve středu galaxie by měly být vodivější pro tvorbu hvězdných objektů.
Snímek kupy Terzan 5, na jednom z prvotních stavebních bloků galaxie.
Poděkování: NASA / ESA / Hubble / F. Ferraro
Existuje několik teorií, proč existuje rozpor mezi očekávanou rychlostí tvorby hvězd v těchto oblastech a rychlostí pozorovanou průzkumem SMA. Než však bude možné nějakou hypotézu potvrdit nebo vyvrátit, bude potřeba shromáždit více dat. Katalog shromážděný astronomy CfA je však dobrým začátkem pro sběr těchto dat.
Další informace:
CfA - Studená prachová jádra v centrální zóně Mléčné dráhy
CfA - Vysokotlaká formace hvězd v galaktickém středu
UT - Astronomové mohou předpovědět, kdy skončí formování hvězd galaxie na základě tvaru a velikosti jejího disku
UT - Toto je jádro Mléčné dráhy, viděné v infračerveném spektru, odhalující rysy běžně skryté plynem a prachem
The Astrophysical Journal – CMZoom. II. Katalog kompaktních submilimetrových zdrojů kontinua prachu v centrální molekulární zóně Mléčné dráhy
Hlavní obrázek:
Falešný barevný obraz CMZ vymezený hustotou a optickou vlnovou délkou, kterou shluky vydávají.
Kredit: Battersby et all
