Galaxie M31 v Andromedě je menší a vznikla srážkou dvou hvězdných ostrovů

Astronomové zjistili, že náš největší vesmírný soused – galaxie M31 v souhvězdí Andromedy – má přibližně stejnou velikost jako Mléčná dráha. Dosud se domnívali, že M31 je dvakrát až třikrát větší než Mléčná dráha a že naše Galaxie bude nakonec pohlcena svým větším sousedem. Avšak poslední výzkumy publikované v únoru 2018 v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society téměř vyrovnávají vzájemný poměr hmotností obou galaxií. Bylo zjištěno, že hmotnost galaxie v Andromedě je přibližně 800 až 1 200 miliard hmotností Slunce, což je zhruba stejná hodnota jako v případě Mléčné dráhy.

Astrofyzik Prajwal Kafle z University of Western Australia a International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) potvrdil, že v rámci výzkumu galaxie M31 byla použita nová technika určení únikové rychlosti. „Když raketa startuje ze Země do vesmíru, musí překročit rychlost 11 km/s potřebnou k úniku z její gravitace,“ říká Prajwal Kafle. „Naše mateřská Galaxie – Mléčná dráha – má podstatně větší hmotnost než naše planeta Země, takže úniková rychlost z Galaxie se pohybuje kolem 550 km/s. Podobnou techniku jsme použili i k určení hmotnosti pro galaxii v Andromedě.“ Pro určení hmotnosti byla použita zjištěná úniková rychlost v hodnotě 470 ± 40 km/s.

Prajwal Kafle říká, že dřívější vědecké výzkumy vedly k nadhodnocenému množství temné hmoty v galaxii M31 v souhvězdí Andromedy. „Na základě studia drah hvězd pohybujících se vysokými rychlostmi bylo zjištěno, že M31 obsahuje mnohem méně temné hmoty, než se doposud vědci domnívali – pouze jednu třetinu množství odhadovaného na základě dřívějších pozorování,“ dodává Prajwal Kafle.

Mléčná dráha a galaxie v Andromedě jsou dvě velké spirální galaxie v naší Místní skupině galaxií. Světlo překoná vzdálenost mezi nimi zhruba za 2,5 miliónu roků. Galaxii v Andromedě bychom již více neměli považovat za „velkého bratra“ naší Galaxie. Musíme uskutečnit ještě další simulace ke zjištění, co se stane při vzájemném splynutí obou galaxií, ke kterému by mohlo dojít asi za 4 miliardy roků.

Jak vznikla galaxie M31

Srážka s naší Galaxií však nebude pro galaxii M31 první kolizí. Nejbližší velký soused Mléčné dráhy – galaxie M31 v souhvězdí Andromedy – se zformoval v důsledku obrovské srážky dvou menších hvězdných ostrovů ne více než před třemi miliardami roků. V té době již existovala Sluneční soustava včetně Země. Určení okamžiku zrození galaxie M31 nebylo pro astrofyziky snadným úkolem vzhledem k velkému věkovému rozpětí hvězd, které ji vytvářejí. Pro realizaci poslední studie skupina francouzských a čínských astronomů, jejíž vedoucím byl Francois Hammer z Paris Observatory, využila nejvýkonnější dostupné francouzské počítače.

To jim umožnilo zaměřit se na „fyzikální mechanismy vzniku galaxie v Andromedě a odkrýt tak oponu jejího původu,“ uvádí se v prohlášení pařížské observatoře. Výsledky této studie byly publikovány 14. 2. 2018 v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Dřívější výzkumy odhalily jednu důležitou odlišnost mezi naší Galaxií a galaxií v Andromedě. V galaxii M31 obíhají některé hvězdy nevyzpytatelně, zatímco v naší Galaxii všechny pozorované stálice krouží stejným směrem kolem jejího centra. Proč tomu tak je?

Pohyb hvězd v galaxii M31 byl nastaven v důsledku „nedávného“ vzniku galaxie, uvádějí astronomové. Studie ukázala, že v době před 7 až 10 miliardami roků dvě galaxie – jedna 4× hmotnější než druhá – se nacházely na kolizním kurzu a poprvé prolétly navzájem kolem sebe. Vědci uskutečnili počítačové simulace drah obou předchůdců galaxie a dospěli k závěru, že po několika sblíženích došlo k jejich splynutí před 1,8 až 3,0 miliardami roků.

Zdroj: http://www.news.uwa.edu.au/2018021510364/research/milky-way-ties-neighbour-galactic-arms-race; https://phys.org/news/2018-02-andromeda-galaxy-star.html a https://www.obspm.fr/spip.php?page=imprimer&id_article=3776&lang=fr

autor: František Martinek