Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové zachytili centrální oblast naší Mléčné dráhy na působivém novém snímku, který odhaluje komplexní síť vláken kosmického plynu v dosud nevídaných detailech. Tento bohatý soubor dat, získaný pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), umožní astronomům prozkoumat život hvězd v nejextrémnější oblasti naší galaxie, v blízkosti supermasivní černé díry v jejím středu.
„Je to místo extrémů, neviditelné našim očím, ale nyní odhalené v mimořádných detailech,“ říká Ashley Barnes, astronom z Evropské jižní observatoře (ESO) v Německu, jenž tvoří součást týmu, který získal nové údaje. Pozorování poskytují jedinečný pohled na studený plyn – surovinu, ze které se tvoří hvězdy – v takzvané centrální molekulární zóně (CMZ) naší galaxie. Je to poprvé, co byl studený plyn v celé této oblasti prozkoumán tak podrobně.
Oblast zachycená na novém snímku se rozprostírá na více než 650 světelných let. Obsahuje husté mraky plynu a prachu, které obklopují supermasivní černou díru v centru naší galaxie. „Je to jediné galaktické jádro, které je dostatečně blízko Zemi, abychom jej mohli studovat v takových detailech,“ říká Barnes. Datový soubor odhaluje CMZ jako nikdy předtím, od plynných struktur o rozloze desítek světelných let až po malé plynné mraky kolem jednotlivých hvězd.
Plyn, který ACES (ALMA CMZ Exploration Survey) konkrétně zkoumá, je studený molekulární plyn. Průzkum odhaluje složitou chemii CMZ a detekuje desítky různých molekul, od jednoduchých, jako je oxid křemičitý, až po složitější organické, jako je methanol, aceton nebo ethanol.
Studený molekulární plyn proudí podél vláken a napájí shluky hmoty, ze kterých mohou vyrůst hvězdy. Na okraji Mléčné dráhy víme, jak tento proces probíhá, ale v centrální oblasti jsou události mnohem extrémnější. „CMZ je domovem některých z nejhmotnějších hvězd známých v naší galaxii, z nichž mnohé žijí rychle a umírají mladé, končící svůj život mohutnými výbuchy supernov a dokonce hypernov,“ říká vedoucí projektu ACES Steve Longmore, profesor astrofyziky na Liverpool John Moores University ve Velké Británii. S pomocí ACES astronomové doufají, že lépe porozumí tomu, jak tyto jevy ovlivňují zrod hvězd a zda naše teorie o vzniku hvězd platí i v extrémních podmínkách.
„Studiem toho, jak hvězdy vznikají v CMZ, můžeme také získat jasnější představu o tom, jak galaxie rostly a vyvíjely se,“ dodává Longmore. „Věříme, že tato oblast má mnoho společného s galaxiemi v raném vesmíru, kde se hvězdy formovaly v chaotických, extrémních podmínkách.“
K shromáždění tohoto nového souboru dat použili astronomové observatoř ALMA, kterou provozuje ESO a její partneři v chilské poušti Atacama. Ve skutečnosti se jedná o první případ, kdy bylo tímto zařízením pozorováno tak velké území, což z něj činí největší snímek pořízený přístrojem ALMA v historii. Na obloze je mozaika – získaná spojením mnoha jednotlivých pozorování, jako by se skládaly dílky puzzle – dlouhá jako tři úplňky vedle sebe.
„Při navrhování průzkumu jsme očekávali vysokou úroveň detailů, ale byli jsme skutečně překvapeni složitostí a bohatostí, které se projevily v konečné mozaice,“ říká Katharina Immer, astronomka ALMA v ESO, která se také podílí na projektu. Data z ACES jsou prezentována v pěti článcích, které byly přijaty k publikování v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, přičemž šestý článek je těsně před přijetím.
„Nadcházející vylepšení širokopásmové citlivosti ALMA spolu s dalekohledem ELT (Extremely Large Telescope) ESO nám brzy umožní proniknout ještě hlouběji do této oblasti – rozlišit jemnější struktury, sledovat složitější chemické procesy a zkoumat vzájemné působení hvězd, plynu a černých děr s dosud nevídanou jasností,“ říká Barnes. „V mnoha ohledech je to teprve začátek.“
Tento výzkum byl představen v sérii článků prezentujících data ACES, které budou zveřejněny v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
