Galaxie obklopená oblakem horkého plynu

Pozorování pomocí rentgenové kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory vedla k odhalení robustního plynného oblaku v galaxii, která je od Země vzdálena zhruba 60 miliónů světelných roků. Tento horký plynný oblak pravděpodobně vznikl v minulosti při srážce trpasličí galaxie a mnohem větší galaxie pojmenované NGC 1232.

Pokud se tento objev potvrdí, bude to znamenat, že byla vůbec poprvé takováto kolize detekována výlučně v oboru rentgenového záření a mohla by mít význam pro pochopení mechanismu, jak galaxie „přibírají na váze“ v důsledku podobných srážek.

Na publikovaném snímku v úvodu článku, který vznikl kombinací dat v oboru rentgenového záření a viditelného světla, je vidět dějiště této kolize. Srážka mezi trpasličí a velkou spirální galaxií vedla ke vzniku rázové vlny – jakési obdoby pozemského sonického třesku – která vygenerovala velmi horký plyn o teplotě kolem 6 miliónů stupňů. Data z družice Chandra (na snímku znázorněná fialovou barvou) ukazují, že oblak horkého plynu má vzhled kometárního ohonu, což je způsobeno pohybem trpasličí galaxie. Data ve viditelném světle pořízená pomocí dalekohledu Very Large Telescope (VLT) na Evropské jižní observatoři ESO odhalila spirální strukturu galaxie (na snímku modrá a bílá barva). Bodové zdroje rentgenového záření byly z tohoto snímku odstraněny za účelem zdůraznění difúzní emise.

Poblíž „hlavy“ rentgenové emise vytvářející podobu komety je oblast obsahující několik velmi jasných hvězd (v optickém oboru) se zvýšenou úrovní rentgenové emise. Proces formování hvězd zde mohl být spuštěn právě vlivem rázové vlny, což vedlo ke vzniku jasných a hmotných hvězd.

Hmotnost celého plynného oblaku není známa, protože na základě dvojrozměrného snímku nelze určit, zda je plyn soustředěn do tenkého lívance či je koncentrován do velkého sférického útvaru. Pokud by byl plyn soustředěn do plochého tenkého útvaru, jeho hmotnost by odpovídala zhruba 40 000 Sluncí. V případě prostorového rozložení by jeho hmotnost mohla být mnohem větší, možná až 3 milióny hmotností Slunce. Tento rozsah souhlasí s hodnotami pro trpasličí galaxie v Místní skupině galaxií, jejíž součástí je i Mléčná dráha.

Ke kolizi mohlo dojít přibližně před 50 milióny roků. Horký plyn by mohl pokračovat v emisi rentgenového záření další desítky až stovky miliónů roků v závislosti na geometrii srážky. Hledání velkých oblaků horkého plynu v galaxiích může být cestou k určení četnosti srážek s trpasličími galaxiemi a ke zjištění, jak důležité jsou takovéto události pro jejich růst.

Alternativní vysvětlení emise rentgenového záření předpokládá, že horký plyn mohl vzniknout při explozích supernov na základě velkého počtu hmotných hvězd, které byly soustředěny na jedné straně galaxie. Chybějící důkazy očekávané přítomnosti rádiového a infračerveného záření nebo útvarů pozorovatelných v optickém oboru však svědčí proti této hypotéze.

Článek o tomto novém objevu byl publikován 10. června 2013 v časopise The Astrophysical Journal.

Zdroj: http://chandra.harvard.edu/photo/2013/ngc1232/

autor: František Martinek