Hubble Space Telescope objevil více než 22 000 kulových hvězdokup

Kulové hvězdokupy jsou pradávné skupiny několika stovek tisíc až miliónů hvězd, které jsou gravitačně vázány do kulových struktur o průměru 100 až 200 světelných roků. Tyto objekty patří mezi nejstarší hvězdná uskupení ve vesmíru. Jsou také favorizovanými cíli pro astronomy amatéry. Při pozorování malým dalekohledem vypadají jako větší „rozmazaná hvězda“. Kolem naší Galaxie jich krouží zhruba 180.

Ve větších dalekohledech můžeme rozlišit v třpytivém objektu tvaru sněhové koule nespočet hvězd natěsnaných vedle sebe. Výkonný Hubbleův kosmický teleskop HST dokáže zaregistrovat kulové hvězdokupy na vzdálenost 300 miliónů světelných roků. Pohledem do srdce kupy galaxií Coma – obřího seskupení více než 1 000 galaxií, které drží pohromadě vlastní gravitace – HST objevil neskutečných 22 426 kulových hvězdokup.

Protože kulové hvězdokupy jsou mnohem menší než galaxie, jsou mnohem obtížněji rozlišitelné také v důsledku toho, že základní stavební prvky vesmíru – galaxie – jsou deformovány gravitací celé kupy Coma,“ říká Juan Madrid z Australian Telescope National Facility se spoluautory. „Ve skutečnosti je kupa galaxií Coma jednou z prvních, kde byly pozorovány gravitační anomálie, které byly považovány za indikátory velkého množství nespatřené hmoty ve vesmíru – později označované jako tzv. temná hmota.“

TIP:   ESA: Tání ledu v Grónsku se urychluje

Ve vzdálenosti, v jaké se nachází kupa galaxií Coma, vypadají kulové hvězdokupy jako světelné body na hranici viditelnosti mimořádně ostrého Hubbleova kosmického teleskopu HST. Na základě průzkumu bylo nalezeno 22 426 kulových hvězdokup rozptýlených v prostoru mezi galaxiemi. Osiřely při vyvržení z jejich mateřských galaxií v důsledku blízkých kolizí uvnitř omezeného prostoru při „přetíženém dopravním provozu.“

Hubbleův teleskop odhalil, že většina kulových hvězdokup se seřadila podél struktur podobných mostům. To je zřetelný důkaz pro interakci mezi galaxiemi, kde gravitační vliv jedné na druhou způsobí podobný efekt, jako když natahujete karamelu.

Poprvé jsem přemýšlel o rozložení kulových hvězdokup v kupě galaxií Coma, když jsem studoval fotografie z HST, které ukázaly, že kulové hvězdokupy jsou rozptýleny do všech stran na jakékoliv fotografii galaxií v kupě Coma,“ říká Juan Madrid.

Využili jsme data z jednoho dřívějšího průzkumu prostřednictvím HST, který byl navržen k získání údajů o celé kupě galaxií Coma, tzv. Coma Cluster Treasury Survey. Nicméně uprostřed výzkumného programu – v roce 2006 – došlo k selhání elektroniky na kameře Advanced Camera for Surveys (ACS) na palubě HST.“

Aby zaplnili mezeru ve výzkumu, tak Juan Madrid se svými spolupracovníky pilně prohlíželi velké množství snímků z HST, které zachytily kupu galaxií při pozorováních v rámci jiných vědeckých programů. Byli tak schopni zkompletovat mozaiku centrální oblasti kupy galaxií Coma.

Následně vyvinuli algoritmus k průběžnému „prosévání“ mozaiky snímků oblasti Coma, která obsahuje přinejmenším 100 000 potenciálních zdrojů. Program využíval barvu kulových hvězdokup (dominovala u nich záře stárnoucích červených hvězd) a kulový tvar k vyloučení irelevantních objektů – většinou se jednalo o vzdálené galaxie nepatřící ke kupě galaxií Coma.

Jedním z přijatelných aspektů našeho výzkumu je, že ukazuje příklady ohromující vědy, kterou bude možné dělat s plánovaným kosmickým teleskopem NASA s názvem WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), který bude mít mnohem větší zorné pole než Hubbleův kosmický teleskop,“ říká Juan Madrid. „Bude tak schopen zobrazovat kupy galaxií na jednom snímku.“

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (sci-news.com, hubblesite.org), autor: František Martínek, foto: NASA, ESA, J. Mack (STScI), and J. Madrid (Australian Telescope National Facility), video: NASA, ESA, and J. DePasquale and G. Bacon (STScI). Doporučený odkaz: A Wide-field Map of Intracluster Globular Clusters in Coma (The Astrophysical Journal)