11 mladých hvězd krouží kolem supermasivní černé díry v naší Galaxii

Pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) astronomové odhalili o mnohém vypovídající známky přítomnosti 11 hvězd o malé hmotnosti vznikající v těsné blízkosti pouhých 3 světelných let od zdroje záření Sagittarius A*, který ukrývá supermasivní černou díru v centru naší Galaxie (Mléčné dráhy). Supermasivní černá díra o hmotnosti téměř 4 milióny hmotností Slunce se nachází přibližně 26 000 světelných roků od Země a promítá se do souhvězdí Střelce (Sagittarius).

Rozsáhlé zásoby mezihvězdného prachu tuto oblast zakrývají a nedovolují její pozorování běžnými dalekohledy v oboru viditelného světla. Avšak rádiové vlny včetně milimetrového a submilimetrového záření, které využívá k pozorování radioteleskop ALMA, jsou schopny tímto prachem proniknout a poskytnout astronomům zcela zřetelný obraz tohoto dynamického a nepřátelské prostředí.

Již dřívější pozorování prostřednictvím radioteleskopu ALMA zaměřená na region v okolí Sagittarius A* odhalila četné mladé hvězdy, jejichž stáří je odhadováno na pouhých 6 miliónů roků. Tyto objekty známé jako proplydy jsou velmi četnými útvary v mnohem poklidnějších regionech vzniku hvězd, například ve Velké mlhovině v Orionu.

Nová pozorování soustavou radioteleskopů ALMA však odhalila mnohem více zajímavostí: 11 protohvězd o nízkých hmotnostech, které vznikají ve vzdálenosti pouhé 3 světelné roky od superhmotné černé díry Sagittarius A*. Přítomnost těchto protohvězd naznačuje, že podmínky nezbytné pro zrod hvězd o nízké hmotnosti mohou existovat dokonce i v jednom z nejvíce turbulentních regionů naší Galaxie a zřejmě i v dalších obdobných místech ve vesmíru.

„Navzdory všemu zde vidíme doposud nejlepší důkaz, že málo hmotné hvězdy vznikají nečekaně blízko objektu Sagittarius A*,“ říká Farhad Yusef-Zadeh, astronom na Northwestern University. „Toto je opravdu překvapivý závěr, který názorně přesně ukázal, jak silný může být proces tvorby hvězd, dokonce i v těch nejméně pravděpodobných oblastech vesmíru.“

Z pozorování radioteleskopem ALMA rovněž vyplývá, že věk těchto nově objevených protohvězd je pouhých 6 000 roků. „To je velmi důležitý poznatek, protože se jedná o nejranější fázi vzniku hvězd, kterou jsme pozorovali v tomto mimořádně nepřátelském prostředí,“ dodává Farhad Yusef-Zadeh.

Astronomové identifikovali tyto rodící se hvězdy na základě pozorování doslova vzorových „dvojitých laloků“ hmoty, které doprovází každou z nich. Tyto útvary podobné přesýpacím hodinám představují výrazný signál rané fáze vzniku hvězd. Molekuly, jako například oxid uhelnatý, září v těchto lalocích velmi intenzivně právě v oboru milimetrových vlnových délek elektromagnetického spektra, které je schopna ALMA pozorovat s pozoruhodnou přesností a citlivostí.

„Tento objev poskytuje důkaz, že proces vzniku hvězd má své místo uvnitř oblaků překvapivě blízko supermasivní černé díry v centru naší Galaxie,“ doplňuje Al Wootten z National Radio Astronomy Observatory. „Ačkoliv tyto podmínky mají daleko k ideálního případu, můžeme si představit několik způsobů k vytvoření těchto mladých hvězd.“

V tomto případě vnější síly zahustily oblaka plynu v blízkosti středu naší Galaxie, překonaly agresivní charakter této oblasti, umožnily gravitaci převládnout nad ostatními silami a vytvořit zde nové hvězdy. Astronomové zvažují možnost, že plynná oblaka o vysokých rychlostech mohou pomoci při vzniku hvězd. Je rovněž možné, že samotné výtrysky ze zdroje Sagittarius A* proniknou do okolních plynných oblaků, stlačí tento materiál a nastartují tuto tvorbu nových hvězd.

„Dalším krokem bude blízký pohled k potvrzení, že tyto nedávno vzniklé hvězdy se nacházejí uvnitř prachoplynného disku,“ říká Mark Wardle, astronom z Macquarie University v Sydney, Austrálie. „Pokud je tomu tak, je pravděpodobné, že se z okolního materiálu zformují posléze i planety, jako v případě jiných mladých hvězd v galaktickém disku.“

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/alma-eleven-protostars-milky-ways-central-black-hole-05484.html a https://public.nrao.edu/news/2017-alma-lmstars/

autor: František Martinek