Supergalaktický hvězdný vítr představuje klíč k vývoji galaxií

Astronomové využívající létající observatoř NASA s názvem SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) zjistili, že galaktický vítr vanoucí z centra galaxie Messier 82 (zkráceně M82) je uspořádán v souladu s magnetickým polem a transportuje velké množství hmoty v podobě plynu a prachu – přibližně 50 až 60 miliónů hmotností Slunce.

Titulní kompozitní obrázek zachycuje galaxii M82 s explozivní tvorbou hvězd. Magnetické pole detekované létající observatoří SOFIA ukazují linie, které vytvářejí bipolární proudy (viz červená barva) generované v důsledku intenzivní tvorby hvězd.

Snímek kombinuje viditelné světlo (šedá barva) a záření plynného vodíku (červená barva) na základě pozorování na Kitt Peak Observatory s blízkou a střední oblastí infračerveného záření (žlutá barva) podle pozorování observatoře SOFIA a kosmické observatoře NASA s názvem Spitzer Space Telescope.

TIP:   Astronomové přímo vyfotografovali dvě planety u hvězdy PDS 70

Galaxie M82 s překotnou tvorbou hvězd je k nám natočená bokem a nachází se ve vzdálenosti 12 miliónů světelných roků. Nachází se velmi vysoko na severní jarní obloze a promítá se do známého souhvězdí Velké medvědice. Jako první ji pozoroval německý astronom Johann Elert Bode v roce 1744. Je někdy také označována jako Doutníková galaxie, protože má podlouhlý eliptický tvar vytvořený v důsledku sklonu jejího hvězdného disku vzhledem ke směru našeho pohledu. M82 je pověstná pro svoji mimořádnou rychlost tvorby nových hvězd – hvězdy zde vznikají 10× rychleji než v naší Galaxii.

Prostor mezi galaxiemi není prázdný. Obsahuje plyn a prach – který je zárodečným materiálem pro tvorbu hvězd a galaxií,“ říká Enrique Lopez-Rodriguez z Universities Space Research Association, který je členem pracovního týmu létající observatoře SOFIA a spoluautor článku “SOFIA Far-infrared Imaging Polarimetry of M82 and NGC 253: Exploring the Supergalactic Wind”. „Nyní máme lepší představu o tom, jak tento materiál uniká z nitra galaxie v průběhu věků.“

M82 produkuje silný vítr, který odfukuje prach a plyn do mezigalaktického prostoru. Astronomové se dlouho domnívali, že by tyto galaktické větry mohly také unášet magnetické pole galaxie stejným směrem, avšak navzdory četným studiím žádná pozorování doposud tento koncept nepodpořila.

Enrique Lopez-Rodriguez se svými spolupracovníky definitivně zjistili, že vítr z galaxie M82 nejen že transportuje obrovské množství plynu a prachu do mezigalaktického prostředí, ale také vytahuje magnetické pole tak, že je kolmé na galaktický disk, a to až do vzdálenosti více než 2 000 světelných roků.

Jedním z hlavních cílů tohoto výzkumu bylo zhodnotit, jak účinně může galaktický vítr vytahovat magnetické pole,“ říká Enrique Lopez-Rodriguez. „Neočekávali jsme, že objevené magnetické pole bude kolmé k disku společně s galaktickým větrem napříč tak velkou oblastí.“

Pozorování uskutečněná létající observatoří SOFIA naznačují, že mohutné větry spojené s jevem překotné tvorby hvězd mohou být jedním z mechanismů zodpovědných za rozsévání materiálu společně s magnetickým polem do blízkého intergalaktického prostředí. Jestliže podobné procesy probíhaly i v mladém vesmíru, mohly ovlivňovat stěžejní vývoj prvních galaxií.

Výzkum intergalaktických magnetických polí – a studium jejich vývoje – je klíčem k pochopení vývoje galaxií v průběhu dosavadní historie vesmíru,“ říká profesor Terry Jones, hlavní autor studie z University of Minnesota.

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (sci-news.com, nasa.gov), autor: František Martínek, foto: NASA/SOFIA/E. Lopez-Rodriguez; NASA/Spitzer/J. Moustakas et al. Doporučený odkaz: Terry Jay Jones et al. 2019. SOFIA Far-infrared Imaging Polarimetry of M82 and NGC 253: Exploring the Supergalactic Wind. ApJL 870, L9; doi: 10.3847/2041-8213/aaf8b9