Chybějící hmota pro tvorbu hvězd objevena

Naše Galaxie má dostatečné množství hmoty pro průběžnou tvorbu hvězd, a to díky robustním oblakům ionizovaného plynu, která padají „dolů“ z okolního halo a z mezigalaktického prostoru. K takovýmto závěrům dospěli v nové studii Nicolas Lehner a Christopher Howk z fyzikální fakulty University of Notre Dame. Jejich článek s anglickým názvem „A Reservoir of Ionized Gas in the Galactic Halo to Sustain Star Formation in the Milky Way“ byl publikován 26. srpna 2011 v časopise Science.

Prostřednictvím spektrografu COS (Cosmic Origins Spectrograph), nejnovějšího přístroje na palubě Hubblova kosmického dalekohledu HST, astronomové vůbec poprvé měřili vzdálenosti rychle se pohybujících oblaků ionizovaného plynu, již dříve pozorovaných na velké části oblohy. Tato oblaka obsahující velké množství plynů se rychle přibližují z velkých vzdáleností a postupně se dostávají do prostoru naší Galaxie.

Mléčná dráha by rychle spotřebovala svoji zásobu plynu na stavbu hvězd, pokud by nebyl k dispozici nový materiál opět doplňující jeho množství. Astronomové vyslovili hypotézu, že rychle se pohybující oblaka ionizovaného plynu mohou být touto zásobárnou, avšak zatím nebylo známo, zda dochází k vzájemnému ovlivňování s naší Galaxií.

„Tyto nové poznatky vysvětlují, proč v naší Galaxii může stále probíhat tvorba hvězd,“ říká Nicolas Lehner. „Na základě znalosti vzdáleností těchto oblaků můžeme zjistit, odkud se bere stavební materiál pro tvorbu hvězd trvající několik miliard roků.“

Oblaka plynů mohou být identifikována a studována, protože jejich základní stavební prvky pohlcují malé množství světla hvězd či jiných zdrojů světla, které proniká oblakem při šíření směrem k Zemi. Tyto charakteristické „otisky prstů“ zanechané ve spektru umožňují astronomům určit vlastnosti plynů v jednotlivých oblacích.

Dřívější výzkumy těchto rychle se pohybujících oblaků ionizovaných plynů využívaly světlo kvasarů, které jsou příliš daleko na to, aby bylo možné určit rozmístění těchto oblaků. K vyřešení problému Lehner a Howk identifikovali 27 hvězd v okolí naší Galaxie, jejichž vzdálenosti byly známy a použili Hubblův kosmický dalekohled ke studia světla, které k nám z těchto hvězd přichází.

Výsledky studia světla hvězd ukazují, že ionizovaná oblaka se většinou nacházejí v tzv. halo v okolí naší Galaxie. Autoři dospěli k závěru, že tyto proudy ionizovaného plynu jsou rozmístěny v prostoru o poloměru 40 000 světelných roků. Nová pozorování pomocí HST odhalila přítomnost ionizovaného plynu u poloviny studovaných hvězdných „vzorků“, což je srovnatelné s výsledky pozorování na základě studia vzdálených kvasarů.

Plynná oblaka nejsou kolem naší Galaxie rozložena rovnoměrně, spíše se soustřeďují do různých směrů. Pokrývají pouze část naší galaktické oblohy, podobně jako může být zčásti pokryta oblačností pozemní obloha během dne. Tento výzkum rovněž potvrdil modely předpokládající pomalé „padání“ plynů k centru naší Galaxie. Oblaka, která se nacházejí blíže k naší Galaxii, vypadají, jako by se zpomalovala a nepohybují se tak rychle jako oblaka ve větších vzdálenostech; podobně se zpomaluje meteorit, který vstoupí do zemské atmosféry.

„Nyní již víme, kde se nachází chybějící hmota pro formování hvězd v naší Galaxii,“ uzavírá Nicolas Lehner. „Můžeme začít studovat, odkud se bere.“

Zdroj: http://newsinfo.nd.edu/news/25691-notre-dame-astrophysicists-identify-missing-fuel-for-galactic-star-formation/

autor: František Martinek