Mnohé galaxie ve vesmíru vytváří hvězdy
žádné ale nejsou tak produktivní jako galaxie s překotnou hvězdotvorbou, které "vyrábí" hvězdy zuřivou rychlostí
Astronomové nyní využili Hubbleova teleskopu k výzkumu nejmenších a nejpočetnějších z těchto galaxií
z dob, kdy byla vytvořena většina hvězd ve vesmíru.
Toto jsou trpasličí galaxie s překotnou hvězdotvorbou z počátku vesmíru a jsou ještě zajímavější, než jsme si představovali.
Trpasličí galaxie, které mají sílu
Uvádí Dr. J, známý také jako Dr. Joe Liske
Vesmír je plný hvězd. Odkud se ale všechny vzaly?
Byly zformovány v hustých mračnech plynu v galaxiích
a tento proces můžeme pozorovat i nyní, jak v naší vlastní Galaxii Mléčné dráze, tak i v mnoha dalších blízkých galaxiích.
Můžeme dokonce změřit kolik nových hvězd vznikne za jeden rok
Nyní předpokládejme, že v průměru vytváří galaxie hvězdy stejným tempem po celou dobu dějin vesmíru
V tom případě bychom očekávali v současném vesmíru mnohem méně hvězd než ve skutečnosti pozorujeme.
To tedy znamená, že galaxie musely v minulosti vyrábět hvězdy mnohem vyšší rychlostí než dnes.
A skutečně, když se podíváme na velmi vzdálené galaxie v raném vesmíru
můžeme pozorovat, že vytvářely hvězdy asi desetkrát vyšší rychlostí než dnešní galaxie.
S pomocí Hubblu jsme dokonce schopni vysledovat celou historii formování hvězd ve vesmíru.
A jak se ukazuje, většina hvězd vznikla od dvou do šesti miliard let po Velkém třesku.
Takže víme velmi dobře, kdy hvězdy vznikly.
V této epizodě budeme zkoumat "kde" a "jak".
Vytváří galaxie hvězdy postupně a souvisle v průběhu své existence?
Nebo spíše náhle a v krátkých "dávkách"?
A určuje velikost galaxie počet hvězd, které vytvoří?
Astronomové zkoumají galaxie z dob vesmírného mládí a doufají v nalezení odpovědi na tyto otázky.
Nejčastěji zkoumané galaxie jsou ty nejvíce masivní a jasné, protože se snadno pozorují.
Bylo zjištěno, že tvorba hvězd v těchto ohromných galaxiích může zodpovídat za velkou část hvězd, které dnes vidíme.
Úplný obrázek však nemůžeme získat pouze pohledem na tyto obří galaxie. Potřebujeme se podívat na galaxie všech velikostí.
Astronomové nyní ke studiu trpasličích galaxií v raném vesmíru využívají Hubbleův teleskop.
Jde o méně těžké sourozence obřích galaxií, které byly zkoumány dříve.
Nyní jsou tito trpaslíci špatně viditelní a malí, proto je poměrně obtížné je zkoumat přes polovinu pozorovatelného vesmíru.
Ukazuje se však, že jejich objev stál za to, protože někteří z těchto trpaslíků předvádí pořádnou show.
Zhruba třetina těchto trpaslíků formuje hvězdy tak rychle, že za pouhých 150 milionů let mohou jejich hmotnost doslova zdvojnásobit.
Jedná se přitom o drobný zlomek jejich věku a tento údaj je neuvěřitelně rychlý
vzhledem k tomu, že většině běžných galaxií by zdvojnásobení hmoty vlastních hvězd zabralo miliardy let.
Pochopitelně však tito trpaslíci nemohou udržet své neuvěřitelně rychlé tempo tvorby hvězd po příliš dlouhou dobu -
procházejí tedy krátkodobým vzepětím tvorby hvězd.
Ale samotné množství trpasličích galaxií ve vesmíru znamená, že tato přebujelá hvězdotvorba ústí v ohromné množství hvězd.
Jak to tedy udělali? Jak mohou astronomové měřit aktivitu tvorby hvězd v těchto velmi vzdálených trpasličích galaxiích?
Využili totiž vysoce citlivou kameru Wide Field Camera 3 na Hubbleu v jeho "režimu grism spektroskopie".
Grism je kombinací difrakční mřížky a hranolu (grating + prism) a rozděluje světlo galaxie do jeho základních barev, vytvářejících spektrum.
Podstatné je, že jde o extrémně účinný proces, takřka bez ztráty jediného fotonu a s pokrytím mnoha galaxií v průběhu jediného pozorování.
Nyní, když máte spektrum, se můžete poohlédnout po světle vyzařovaném v galaxii vodíkem.
Pokud jsou v galaxii formovány hvězdy, pak intenzivní záření z nových hvězd ohřívá vodík, který díky tomu září.
Podstatné však je, že veškeré světlo z vodíku je vyzařováno v malém množství velmi úzkých a jasných emisních čar
a ty se dají nalézt snadněji, než mdlé světlo ze samotných hvězd.
Krásné je, že objem světla pouze jedné z těchto čar vám přesně prozradí, jaké množství hvězd se v galaxii tvoří.
Objevování a výzkum různě velkých galaxií s překotnou hvězdotvorbou
nám poskytuje nový vhled do historie vesmíru a pomáhá odhalit tajemství vývoje galaxií.
V tuto chvíli si nejsme jistí tím, jaké procesy způsobují tak aktivní formování hvězd těmito trpasličími galaxiemi.
V zásadě může být překotná tvorba hvězd spuštěna mnoha různými událostmi, ke kterým došlo v nedávné minulosti galaxie.
Například může jít o sloučení nebo jen slapovou interakci s jinou galaxií,
případně rázovou vlnu od supernovy.
V rámci našeho vzorku trpasličích galaxií s překotnou hvězdotvorbou v raném vesmíru zatím jednoduše nevíme, co jejich činnost vyvolalo.
Co je zatím jisté je fakt, že pro masivní výrobu hvězd nemusíte být nutně velcí.
Loučí se s vámi Dr. J z Hubblecastu. Příroda znovu překonala naše nejdivočejší představy.
Hubblecast je produktem ESA/Hubble Evropské jižní observatoře v Německu.
Mise Hubble je projektem mezinárodní spolupráce mezi NASA a Evropskou kosmickou agenturou.
www.spacetelescope.org
Přeloženo podle ESA/Hubble. Překlad V.S.