Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové objevili protoplanetární disk kolem mladé hvězdy ležící ve Velkém Magellanově oblaku, malé galaxii sousedící s naší Galaxií. Disk v němž probíhá tvorba planet, podobný těm, které známe z naší Galaxie, byl přitom v cizí galaxii zachycen vůbec poprvé. Záběry odhalují mladou hmotnou hvězdu, která stále roste, vtahuje hmotu ze svého okolí a vytváří rotující akreční disk. Pozorování byla provedena pomocí soustavy radioteleskopů ALMA pracující v Chile, jejímž evropským partnerem je ESO.
„Když jsem v datech získaných radioteleskopem ALMA poprvé spatřila důkazy svědčící o rotující struktuře, nemohla jsem uvěřit, že jsme objevili první extragalaktický akreční disk [u mladé hvězdy]. Byl to výjimečný okamžik,“ říká Anna McLeod (Durham University, UK), hlavní autorka studie publikované v časopise Nature. „Víme, že takové disky mají zásadní význam pro vývoj hvězd a planet v naší Galaxii, ale zde poprvé máme v rukou přímý důkaz svědčící o stejném procesu probíhajícím v jiné galaxii.“
Tato studie navazuje na pozorování získaná dalekohledem VLT (Very Large Telescope) a přístrojem MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), na kterých se podařilo identifikovat výtrysk (jet) hmoty proudící ze vznikající hvězdy s označením HH 1177 ukryté hluboko v hustých oblacích plynu ve Velkém Magellanově oblaku. „Objevili jsme výtrysk vycházející z této mladé hmotné hvězdy a přítomnost takového útvaru je považována za důkaz probíhající akrece z okolního disku,“ vysvětluje Anna McLeod. Aby však vědecký tým potvrdil, že se v systému disk skutečně nachází, bylo potřeba změřit pohyb hustého plynu v okolí hvězdy.
Hmota přitahovaná k rodící se hvězdě na ni nemůže padat přímo, ale zformuje se do zploštělého rotujícího disku. Blíže ke středu disk rotuje rychleji a rozdíl v rychlosti pohybu hmoty je pro astronomy důkazem, že se jedná o akreční disk.
„Vlnová délka elektromagnetického záření se mění v závislosti na tom, jak rychle se vyzařující plyn pohybuje ve směru k nám nebo od nás,“ vysvětluje spoluautor studie Jonathan Henshaw (Liverpool John Moores University, UK). „Velmi podobný jev všichni známe: když kolem vás projede sanitka se zapnutou sirénou, náhle se změní výška tónu – frekvence se sníží.“
Podrobná měření frekvencí provedená pomocí ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) umožnila vědcům rozpoznat charakteristickou rotaci a potvrdila tak detekci prvního disku kolem extragalaktické mladé hvězdy.
Hmotné hvězdy, jako je HH 1177, vznikají rychleji a žijí mnohem kratší dobu než hvězdy s nízkou hmotností, podobné našemu Slunci. V naší galaxii je pozorování těchto hmotných hvězd obtížné. V době formování disku jsou často ještě zahaleny oblaky prachu v zárodečné mlhovině, ze které hvězda vzniká. Ve Velkém Magellanově oblaku, galaxii vzdálené asi 160 000 světelných let, se však hmota, z níž se rodí nové hvězdy, zásadně liší od materiálu v Mléčné dráze. Díky nižšímu obsahu prachu protohvězda HH 1177 již není zahalena do svého zárodečného kokonu a astronomům se tak nabízí nerušený, i když vzdálený, pohled na procesy doprovázející formování hvězdy a planet.
„Také pokud jde o astronomické přístroje žijeme v éře rychlého technologického pokroku,“ dodává Anna McLeod. „Možnost studovat jak vznikají hvězdy v tak neuvěřitelných vzdálenostech – dokonce v jiné galaxii, je velmi vzrušující.“
Výzkum byl prezentován v článku: “A likely Keplerian disk feeding an optically revealed massive young star”, který byl zveřejněn v časopise Nature (doi: 10.1038/s41586-023-06790-2). Disk byl objeven v oblasti Velkého Magellanova oblaku známé pod označením LHA 120-N 180B.
