Kulová hvězdokupa vyvržená z galaxie

Galaxie známá jako M 87 přišla o rychle se pohybující „míč“, který by byl předmětem závisti každého baseballového nadhazovače. Byl vyvržen v podobě celistvé kulové hvězdokupy rychlostí více než tři milióny kilometrů za hodinu. Nově objevená hvězdokupa, kterou astronomové pojmenovali HVGC-1, se nyní nachází na rychlé dráze směrem do neznáma. Jejím osudem je věčně se toulat pustým prostorem mezi galaxiemi.

„Astronomové objevili uprchlické hvězdy již dříve, ale toto je první případ objevu unikající kulové hvězdokupy z mateřské galaxie,“ říká Nelson Caldwell (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA). Nelson Caldwell je hlavním autorem článku, který byl publikován v časopise The Astrophysical Journal Letters.

Písmena „HVGC“ v názvu objektu znamenají „hypervelocity globular cluster“ (hyper-rychlá kulová hvězdokupa). Kulové hvězdokupy jsou pozůstatky z raného vesmíru. Tato uskupení obvykle obsahují tisíce hvězd nacpaných do malého objemu tvaru koule o průměru několika desítek světelných roků. V naší Galaxii se nachází asi 150 známých kulových hvězdokup. Obří eliptická galaxie M 87 jich naopak obsahuje několik tisíc.

Máme velké štěstí, že se objekt pojmenovaný HVGC-1 podařilo astronomům zaregistrovat. Objevitelský tým strávil několik let studiem prostoru v okolí galaxie M 87. Jejich prvním úkolem bylo na základě barvy odlišit hvězdy a galaxie od kulových hvězdokup. Proto využili přístroj Hectospec umístěný na dalekohledu MMT Telescope v Arizoně k detailnímu průzkumu několika stovek kulových hvězdokup.

Počítač automaticky analyzoval data a vypočítal rychlost jednotlivých hvězdokup. Každá odlišnost byla překontrolována ručně. U většiny z nich byl problém vyřešen, avšak objekt HVGC-1 byl odlišný. Skutečně se pohyboval vysokou rychlostí.

„Neočekávali jsme, že objevíme něco, co se pohybuje tak rychle,“ říká Jay Strader (Michigan State University), spoluautor výzkumu.

Jak mohla být kulová hvězdokupa HVGC-1 vyvržena tak vysokou rychlostí? Astronomové si nejsou jisti, ale říkají, že jedna z možností závisí na tom, zda galaxie M 87 má ve svém centru dvojici supermasivních černých děr. Hvězdokupy se mohou zatoulat příliš blízko k těmto černým dírám. Mnoho hvězd bylo z vnějších částí hvězdokupy vytrženo, ale husté jádro kulové hvězdokupy zůstalo pohromadě. Dvě černé díry následně zapůsobily jako prak a vymrštily husté jádro kulové hvězdokupy obrovskou rychlostí pryč z galaxie.

Galaxie M 87, která je příčinou vysoké rychlosti hvězdokupy HVGC-1, může být považována za královnu mezi galaxiemi. Tato superobří eliptická galaxie má hmotnost více než šest biliónů Sluncí a představuje jednu z nejhmotnějších známých galaxií v blízkém vesmíru.

Objev objektu HVGC-1 naznačuje, že jádro galaxie M 87 obsahuje ne jednu, ale dvě superhmotné černé díry. To musí být výsledkem dávné kolize dvou galaxií, které spolu splynuly a vytvořily jednu obří galaxii. Stejný osud čeká i naši Galaxii, která se během několika miliard roků pravděpodobně srazí s galaxií v souhvězdí Andromedy a společně rovněž vytvoří eliptickou galaxii.

Zdroj: http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-09

autor: František Martinek