Astronomové objevili vzácný artefakt z počátků vývoje Galaxie

Mezinárodnímu týmu astronomů se s pomocí dalekohledu ESO/VLT a dalších teleskopů podařilo objevit vzácný historický artefakt – skupinu různě starých hvězd z rané fáze vývoje Galaxie. Systém připomíná svým vzhledem kulovou hvězdokupu, ale od všech ostatních objektů tohoto typu se liší. Tento objekt obsahuje hvězdy podobající se nejstarším stálicím Galaxie a mohl by tak představovat chybějící článek v našem chápání její historie i současnosti.

Hvězdokupa Terzan 5 leží asi 19 tisíc světelných let od Slunce směrem ke středu Galaxie a na obloze se nachází v souhvězdí Střelce (Sagittarius). Od svého objevu byla po více než 40 let považována za kulovou hvězdokupu (globular cluster). Nyní se však mezinárodnímu týmu astronomů pod italským vedením podařilo odhalit, že Terzan 5 se od všech známých kulových hvězdokup odlišuje.

Členové týmu využili jednak data získaná pomocí přístroje MAD (Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator), který je instalován na dalekohledu VLT (Very Large Telescope), a také pozorování pořízená řadou dalších pozemních i kosmických teleskopů. Nalezli spolehlivé důkazy, že hvězdokupa Terzan 5 obsahuje dvě rozdílné skupiny hvězd lišící se nejen chemickým složením, ale také stářím – je mezi nimi věkový rozdíl asi 7 miliard let.

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:   Astronomové objevili dvojici nejtěsněji obíhajících černých děr

Takto rozdílné stáří dvou populací hvězd naznačuje, že proces formování nových stálic ve hvězdokupě Terzan 5 neprobíhal průběžně, ale naopak mu dominovaly dvě časově oddělené epizody explozivní hvězdotvorby. To vyžaduje, aby předchůdce hvězdokupy Terzan 5 obsahoval značné množství plynu pro tvorbu druhé generace hvězd. Musel být také poměrně hmotný, přinejmenším na úrovni 100 milionů hmotností Slunce,“ vysvětluje spoluautor práce Davide Massari (INAF, Itálie a University of Groningen, Nizozemí).

Neobvyklé vlastnosti hvězdokupy Terzan 5 z ní dělají ideálního kandidáta na živoucí fosilii z raných fází vývoje Galaxie. Současné teorie formování Galaxie předpokládají, že vzájemná interakce prvních mohutných shluků plynu a hvězd, které se přitom spojily a zanikly, dala vzniknout primordiální galaktické výduti (na hvězdy bohatá centrální oblast  Galaxie).

Domníváme se, že některé pozůstatky těchto na plyn bohatých shluků by mohly relativně nedotčené přetrvat a ukryté v nitru Galaxie existovat až dodnes,“ vysvětluje vedoucí autor práce Francesco Ferraro (University of Bologna, Itálie). Takové galaktické fosilie astronomům umožňují zrekonstruovat důležitý úsek historie naši Galaxie.“

Vlastnosti Terzan 5 jsou sice neobvyklé ve srovnání s kulovými hvězdokupami, ale připomínají hvězdnou populaci, kterou nacházíme v galaktické výduti (galactic bulge). Tato podobnost by nasvědčovala tomu, že Terzan 5 je ve skutečnosti reliktem galaktického vývoje, který představuje jeden z nejranějších stavebních bloků Galaxie.

Tuto domněnku potvrzuje i odhadovaná původní hmotnost hvězdokupy Terzan 5, potřebná k vytvoření dvou hvězdných populací. Je totiž v souladu s očekávanou hmotností mohutných shluků, o kterých se předpokládá, že v průběhu utváření Galaxie asi před 12 miliardami lety daly vzniknout galaktické výduti. Hvězdokupě Terzan 5 se však nějakým způsobem podařilo přežít miliardy let a zůstala zachována jako pozůstatek vzdálené minulosti Galaxie.

Terzan 5 některými vlastnostmi  připomíná dokonce obří shluky, které pozorujeme u vzdálených galaxií s probíhajícím formováním hvězd, což naznačuje, že podobné vývojové procesy probíhaly v období formování galaxií jak v lokálním, tak  ve vzdáleném vesmíru,“ doplňuje Francesco Ferraro.

Objev tak nabízí možnost lépe pochopit utváření Galaxie. Terzan 5 by mohla představovat spojení mezi blízkým a vzdáleným vesmírem. Mohla by být živoucím svědkem procesů vzniku výduti naší Galaxie,“ vysvětluje Francesco Ferraro ve svém komentáři k důležitosti objevu. Výzkum pro astronomy představuje možnou cestu k odhalení tajemství vzniku Galaxie a nabízí dosud nevídaný pohled na komplikovanou historii jejího vývoje.

Zdroj: Vědecká tisková zpráva ESO, foto: ESO/F. Ferraro, video: ESO/Digitized Sky Survey 2/N. Risinger (skysurvey.org). Music: Johan B. Monell (www.johanmonell.com)