První detailní pohled na rozsáhlé oblasti vzniku hvězd v naší Galaxii

Astronomové z USA a Jižní Koreje uskutečnili první pozorování s vysokým rozlišením pomocí radioteleskopu TRAO, kterým studovali molekulární oblaka uvnitř impozantní oblasti zrodu nových hvězd ve vnějších oblastech Mléčné dráhy. „Region se nachází za blízkým oblakem prachu a plynu,“ říká Charles Kerton, profesor fyziky a astronomie na Iowa State University a člen výzkumného týmu. „Tento oblak zastiňuje světlo vzdálenějšího regionu, a tak ke studiu oblasti s tvorbou hvězd jsme museli použít infračervené nebo rádiové záření.“

Tato oblast naší Galaxie je označovaná jako CTB 102, od Země ji dělí vzdálenost zhruba 14 000 světelných roků. Je klasifikována jako HII region, což znamená, že obsahuje oblaka ionizovaných atomů vodíku. A protože je tento region velmi vzdálen od Země a mezi oblakem a Zemí leží prach a plyn, je obtížné oblast studovat. „A tak byla tato oblast doposud velmi málo zmapována,“ doplňuje Charles Kerton.

Astronomové popsali svůj první náčrt nové mapy tohoto regionu s vysokým rozlišením v článku nedávno přijatém k publikování v časopise Astrophysical Journal. Hlavními autory jsou Sung-ju Kang, vědecký pracovník na Korea Astronomy and Space Science Institute a bývalý postgraduální student na Iowa State University, a také Brandon Marshall, rovněž bývalý postgraduální student na Iowa State University, který byl přijat na fakultu University of Nebraska, Kearney. Dalšími spoluautory jsou Charles Kerton, Youngsik Kim, Minho Choi a Miju Kang, všichni z Korea Astronomy a Space Science Institute. Youngsik Kim je rovněž pracovníkem Daejeon Observatory v Jižní Koreji.

Charles Kerton řekl, že se svými spolupracovníky použil radioteleskop na Taeduk Radio Astronomy Observatory (TRAO) v Jižní Koreji o průměru 13,7 m k uskutečnění pozorování oxidu uhelnatého s vysokým rozlišením v molekulárních oblacích naší Galaxie. „Taková pozorování nás informují o hmotnosti a struktuře materiálu v takovémto mezihvězdném prostředí,“ říká Charles Kerton.

Astronomové rovněž porovnali svá rádiová pozorování s existujícími daty v oboru infračerveného záření získanými pomocí Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) a Two Micron All Sky Survey (2MASS). Infračervená data jim umožnila klasifikovat mladé hvězdy uvnitř regionu molekulárních oblaků.

Data získaná v rámci tří hlavních pozorování vědci publikovali ve svém článku. Zaprvé, astronomové použili rádiová data k popisu fyzikálních struktur a charakteristik nově zmapovaného regionu molekulárních oblaků – jsou docela velká, o průměru zhruba 180 světelných roků s hmotností rovnající se asi 100 000 násobků Slunce. Zadruhé, použili infračervená data k určení mladých hvězd obsažených uvnitř oblaků. A zatřetí, zkombinovali oba tyto balíky informací ke studiu efektivity vzniku hvězd v této galaktické oblasti.

Astronomové dospěli k závěru, že účinnost celého regionu CTB 102 je přibližně 5 až 10 %, podobně jako v dalších obřích molekulárních oblacích v naší Galaxii. Avšak v molekulárních oblacích objevili jeden subregion, kde účinnost vzniku hvězd dosahuje hodnot 17 až 37 %. To je mnohem více, než bychom očekávali pro oblast této velikosti. Předpokládá se, že subregion je oblastí hmotného seskupení mladých, vyvíjejících se hvězd, usazených v tomto molekulárním oblaku.

Proč se tak mnoho hvězd utváří v tomto jednom subregionu? Charles Kerton říká, že to je otázkou pro další výzkum. Možná zde existuje něco zvláštního, co se týká mezihvězdného materiálu v subregionu, který je sousední hmotnou HII oblastí.

„To je náš první pohled na tuto záležitost,“ říká Charles Kerton. „Starší data byla velká jen několik obrazových bodů – několik pixelů. Nebyli jsme doposud schopni izolovat tento relativně malý region v naší Galaxii.“

Avšak nyní to astronomové zvládli – s pomocí nové radioastronomické observatoře z Jižní Koreje.

Pozorování s vysokým rozlišením publikované ve studii, jak uvádí Charles Kerton, „rovněž prokázala, že radioteleskop je ideálním nástrojem pro výzkum podobných oblastí v naší Galaxii – ale i pro mnoho dalších podobných cílů.“

Zdroj: https://phys.org/news/2019-04-astronomers-high-resolution-huge-star-forming-region.html a https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415122321.htm

autor: František Martinek