Gaia spatřila podivnou hvězdnou rodinu, která se snaží opustit domov

Tuto mapu celé oblohy vytvořila a zveřejnila mise Gaia Evropské vesmírné agentury a obsahuje data z více než 1,8 miliardy hvězd. Zobrazuje celkovou jasnost a barvu hvězd pozorovaných družicí a zveřejněných v rámci vydání Gaia Early Data Release 3 (Gaia EDR3) v roce 2020. Jako žluté body jsou překryty polohy více než 1000 mladých hvězd; tyto hvězdy tvoří nově objevenou rodinu Ophion, která se brzy zcela rozptýlí ze své hvězdné školky a rozprchne se po Mléčné dráze. K objevu skupiny Ophion, která se chová jako žádná jiná hvězdná rodina, kterou jsme doposud pozorovali, přispěla spektroskopická data z družice Gaia.

Do hloubky
Hvězdy v Mléčné dráze mají tendenci vznikat v rodinách, přičemž podobné hvězdy vznikají přibližně na stejném místě a ve stejnou dobu. Tyto hvězdy se později vydají do vzdálenějších oblastí, když jsou připraveny „vyletět z hnízda“. Zatímco menší skupiny se mohou zcela rozptýlit, sourozenci z velkých rodin se obvykle pohybují podobně a do značné míry cestují společně.

S družicí Gaia jsme objevili mnoho hvězdných rodin. Zaznamenali jsme řetězce hvězd táhnoucí se napříč Mléčnou dráhou, které zůstávají neporušené po miliardy let, zmapovali jsme dávné hvězdné proudy, které se vinuly společně a vytvořily nejstarší strukturu naší Galaxie, a sestavili jsme hvězdný „rodinný portrét“ našeho vesmírného domova. Studiem hvězdných rodin můžeme dát dohromady nejen vlastnosti a chování samotných hvězd, ale také se dozvědět, jak se naše Galaxie vyvíjí jako celek.

Rodina jako žádná jiná
Vědci nyní na základě dat z projektu Gaia objevili hvězdnou rodinu, která se nepodobá žádné jiné: masivní rodinu více než 1000 mladých hvězd, které se chovají podivně. Navzdory své velikosti se rodina – pojmenovaná Ophion – brzy v rekordním čase zcela rozptýlí a zanechá po sobě jen prázdné hnízdo.

„Rodina Ophion je plná hvězd, která se řítí napříč Galaxií naprosto náhodným a nekoordinovaným způsobem, což je na hony vzdálené tomu, co bychom u tak velké rodiny očekávali,“ říká Dylan Huson z Western Washington University (WWU) a hlavní autor objevu. „A co víc, stane se tak za zlomek času, který by tak velká rodina obvykle potřebovala k rozptýlení. Je to něco, co jsme dosud u žádné jiné hvězdné rodiny neviděli.“

Nový model
Aby našli Ophion, Dylan Huson a jeho kolegové vyvinuli nový model, který prozkoumá rozsáhlou a bezkonkurenční zásobu spektroskopických dat systému Gaia a dozví se více o mladých hvězdách s nízkou hmotností, které leží v přiměřené blízkosti Slunce. Tento model, nazvaný Gaia Net, aplikovali na stovky milionů hvězdných spekter uvolněných v rámci třetího vydání dat programu Gaia. Poté zúžili své hledání na „mladé“ hvězdy o stáří do 20 milionů let – a objevil se Ophion.

„Je to poprvé, kdy bylo možné použít takový model pro mladé hvězdy, a to díky obrovskému objemu a vysoké kvalitě spektroskopických pozorování, která jsou k jeho realizaci potřebná,“ dodává vědecký pracovník projektu Gaia Johannes Sahlmann. „Možnost spolehlivě měřit parametry velkého množství mladých hvězd najednou je stále poměrně nová. Tento druh hromadného pozorování je jedním z opravdu bezprecedentních úspěchů projektu Gaia.“

Dalším důvodem je to, jak mise Gaia vytváří příležitosti pro novou spolupráci a interdisciplinární vědu díky politice otevřených dat. Několik členů objevitelského týmu mise Ophion jsou vysokoškolští a postgraduální studenti informatiky, kteří využili data mise Gaia k inovacím a vývoji nových metod, jež nyní nabízejí nové poznatky o hvězdách Mléčné dráhy.

Rozluštění záhady
Otázkou zůstává: proč se Ophion chová tak neobvykle? Vědci diskutují o několika možnostech. Hvězdná rodina se nachází ve vzdálenosti asi 650 světelných let v blízkosti dalších masivních seskupení mladých hvězd; energetické události uvnitř těchto kolosálních sousedů a interakce mezi nimi mohly Ophion v průběhu let ovlivnit.

Existují také známky toho, že zde v minulosti explodovaly hvězdy. Tyto výbuchy supernov mohly z Ophionu odnést materiál a způsobit, že se jeho hvězdy pohybovaly mnohem rychleji a nepravidelněji než dříve.

„Nevíme přesně, co se s touto hvězdnou rodinou stalo, že se chová tímto způsobem, protože jsme nic podobného dosud nenašli. Je to záhada,“ říká spoluautorka Marina Kounkelová z University of North Florida, USA.

„Je vzrušující, že mění naše představy o hvězdných skupinách a o tom, jak je hledat. Předchozí metody identifikovaly rodiny na základě shlukování podobně se pohybujících hvězd, ale Ophion by tímto sítem proklouzl. Bez obrovských a vysoce kvalitních souborů dat z programu Gaia a nových modelů, které nyní můžeme použít k jejich prozkoumání, bychom možná přišli o velký kus hvězdné skládačky.“

Po více než deseti letech mapování naší oblohy přestala Gaia v březnu 2025 pozorovat. To znamená konec provozu sondy – ale je to jen začátek vědy. V příštích letech se očekává mnoho dalších objevů, a také dosud největší množství dat, které Gaia zveřejní. (Vydání dat č. 4 je plánováno ke konci roku 2026 a zveřejnění kompletních dat sondy Gaia je plánováno až na konec roku 2030).

Zdroj: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_spots_odd_family_of_stars_desperate_to_leave_home

autor: František Martinek