Astronomové poprvé objevili protoplanetární disk kolem hvězdy v jiné galaxii

Pozoruhodným objevem je, že astronomové našli protoplanetární disk kolem mladé hvězdy ve Velkém Magellanově mračnu, v galaxii sousedící s tou naší. Je to vůbec poprvé, kdy byl takový disk, identický s těmi, ve kterých se tvoří planety v naší vlastní Mléčné dráze, nalezen i mimo naši Galaxii. Nová pozorování odhalují masivní mladou hvězdu, rostoucí a nabalující hmotu ze svého okolí a tvořící rotující disk. Detekce byla provedena pomocí radioteleskopu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile, jehož partnerem je Evropská jižní observatoř (ESO).

„Když jsem poprvé viděla důkaz rotující struktury v datech radioteleskopu ALMA, nemohla jsem uvěřit, že jsme detekovali první extragalaktický akreční disk; byl to zvláštní okamžik,“ říká Anna McLeodová, docentka na Durhamské univerzitě ve Velké Británii a vedoucí autorka studie zveřejněné v časopisu Nature. „Víme, že disky jsou životně důležité pro formování hvězd a planet v naší Galaxii, a zde poprvé vidíme přímý důkaz v jiné galaxii.“

Tato studie navazuje na pozorování pomocí přístroje Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na dalekohledu ESO's Very Large Telescope (VLT), který zahlédl výtrysk z formující se hvězdy – systém byl pojmenován HH 1177 – hluboko uvnitř plynného oblaku ve Velkém Magellanově mračnu.  „Objevili jsme tzv. jet tryskající z této mladé masivní hvězdy a jeho přítomnost je ukazatelem pokračující akrece disku,“ říká Anna McLeodová. Aby však tým potvrdil, že takový disk byl skutečně přítomen, potřeboval změřit pohyb hustého plynu kolem hvězdy.

Jak je hmota přitahována k rostoucí hvězdě, nemůže na ni přímo spadnout; místo toho se zplošťuje do rotujícího disku kolem hvězdy. Blíže ke středu se disk otáčí rychleji a tento rozdíl v rychlosti je „kouřící pistolí“, která astronomům ukazuje, že je přítomen akreční disk.

„Frekvence světla se mění v závislosti na tom, jak rychle se plyn vyzařující světlo pohybuje směrem k nám nebo od nás,“ vysvětluje Jonathan Henshaw, výzkumný pracovník z Liverpool John Moores University ve Velké Británii a spoluautor studie. „Je to přesně stejný jev, ke kterému dochází, když se zvuk sirény sanitky mění, když kolem vás projíždí a frekvence zvuku se mění z vyšší na nižší.“ Podrobná měření frekvence z radioteleskopu ALMA umožnila autorům rozlišit charakteristický spin disku, což potvrdilo detekci prvního disku kolem extragalaktické mladé hvězdy.

Masivní hvězdy, jako je pozorovaná v tomto případě, vznikají mnohem rychleji a žijí mnohem kratší život než hvězdy s nízkou hmotností, jako je naše Slunce. V naší Galaxii jsou tyto hmotné hvězdy náročné na pozorování a jsou často zakryty prašným materiálem, ze kterého se tvoří v době, kdy se kolem nich formuje disk. Ve Velkém Magellanově mračnu, galaxii vzdálené 160 000 světelných let, se však materiál, ze kterého se rodí nové hvězdy, zásadně liší od materiálu v Mléčné dráze. Díky nižšímu obsahu prachu již objekt HH 1177 není zahalen ve svém natálním kokonu, což astronomům nabízí ničím nerušený, i když vzdálený pohled na formování hvězd a planet.

„Jsme v éře rychlého technologického pokroku, pokud jde o astronomická zařízení,“ říká Anna McLeodová. „Být schopen studovat, jak hvězdy vznikají na tak neuvěřitelné vzdálenosti a v jiné galaxii, je velmi vzrušující.“

Zdroj: https://www.eso.org/public/news/eso2318/ a https://scitechdaily.com/extragalactic-surprise-first-ever-circumstellar-disc-discovered-beyond-the-milky-way/

autor: František Martinek