Obří oblak plynu se blíží k naší Galaxii

Pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu HST astronomové zjistili, že staré přísloví „co letí vzhůru, musí spadnout dolů“ se dokonce vztahuje i na obrovský oblak plynného vodíku ve vnější oblasti naší Galaxie – Mléčné dráhy. Neviditelný oblak letí směrem na naši Galaxii rychlostí přibližně 1 130 000 kilometrů za hodinu.

I když stovky obrovských plynných oblaků o vysokých rychlostech doslova prosviští na periferii naší Galaxie, nově pozorovaný oblak pojmenovaný „Oblak Smith“ (Smith Cloud) je unikátní, protože je velmi dobře známa jeho dráha. Nová pozorování pomocí HST napovídají, že byl uveden na svoji dráhu ve vnějších oblastech galaktického disku přibližně před 70 milióny roků. Oblak objevila počátkem 60. roků minulého století studentka astronomie Gail Smith(ová), která detekovala rádiové záření emitované přítomným vodíkem.

Oblak je nyní na návratové kolizní dráze a očekává se, že narazí do disku Mléčné dráhy přibližně za 30 miliónů roků. Když k tomu dojde, astronomové se domnívají, že bude zažehnuta velkolepá tvorba hvězd. Za předpokladu dostatečného množství plynu dojde k vytvoření zhruba dvou miliónů nových sluncí.

„Oblak je dobrým příkladem toho, jak se Galaxie mění v čase,“ vysvětluje Andrew Fox, vedoucí člen týmu ze Space Telescope Science Institute v Baltimore, Maryland. „Říká nám to, že naše Galaxie je stále velmi aktivním místem, kde plyn může být vymrštěn v jedné části galaktického disku, aby následně spadl zpět v jiné oblasti.“

„Naše Galaxie tak recykluje plyny prostřednictvím takových oblaků, jako je například Oblak Smith, což umožní vznik hvězd v jiných oblastech než předtím. Pozorování Smithova oblaku pomocí HST astronomům pomůže si představit, jak aktivní jsou disky galaxií,“ říká Andrew Fox.

Astronomové určili rozměry tohoto oblaku tvarem podobného kometě a zjistili, že jeho délka je 11 000 světelných roků při průměru 2 500 světelných let. Pokud by oblak byl pozorovatelný ve viditelném světle, představoval by na obloze útvar o velikosti rovnající se více než 30 měsíčním úplňkům.

Astronomové dlouho přemýšleli o tom, že Smithův oblak může být nevyvinutá galaxie bez hvězd nebo plyn proudící do Mléčné dráhy z mezigalaktického prostoru. Pokud by některý z těchto scénářů byl správný, pak by oblak obsahoval především vodík a hélium, avšak nikoliv těžké prvky vytvořené ve hvězdách. Pokud však má původ v naší Galaxii, bude obsahovat mnoho chemických prvků nacházejících se také ve Slunci.

Vědecký tým použil vůbec poprvé Hubbleův dalekohled k určení chemického složení Smithova oblaku. Astronomové pozorovali ultrafialové záření z jasných jader tří aktivních galaxií (AGN), které se nacházejí několik miliard světelných roků za Oblakem Smith. Pomocí přístroje COS (Cosmic Origins Spectrograph) na palubě HST měřili, jak toto záření proniká přes plynný oblak.

Konkrétně sledovali síru ve zmiňovaném oblaku, která může absorbovat ultrafialové záření. „Na základě měření obsahu síry můžeme zjistit, jak je oblak obohacen atomy síry v porovnání se Sluncem,“ vysvětluje Andrew Fox. Síra je dobrým měřítkem toho, jak velké množství těžších prvků se nachází v Oblaku Smith.

Astronomové zjistili, že Smithův oblak obsahuje takové množství síry, jaké se nachází ve vnějším disku naší Galaxie, v oblasti přibližně 40 000 světelných roků od galaktického centra (přibližně o 15 000 světelných let více, než je vzdálenost Slunce a našeho planetárního systému). To znamená, že Smithův oblak již byl obohacen materiálem z hvězd. Nejedná se tedy o dokonale čistý vodík z vnějších oblastí mimo naší Galaxii, ani se nejedná o pozůstatek nevyvinuté galaxie postrádající hvězdy. Místo toho se zdá, že oblak byl vyvržen z naší Galaxie a nyní se vrací jako bumerang zpět.

Ačkoliv tak byla vyřešena záhada původu Smithova oblaku, zároveň to vyvolává novou otázku: Jak se oblak dostal do míst, kde je nyní? Jaká katastrofická událost jej katapultovala z galaktického disku a jak to, že zůstává nedotčený? Může se jednat o oblast skryté hmoty – neviditelné formy látky – která míjí disk a přitahuje plyn z Mléčné dráhy? Odpovědi na tyto otázky snad přinesou další výzkumy.

Zdroj: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2016/04/

autor: František Martinek