Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Chandra „omladila“ kulové hvězdokupy

Chandra „omladila“ kulové hvězdokupy

Hvězdokupa M13
Hvězdokupa M13
Jednou z palčivých otázek současné astronomie je rozpor mezi stářím vesmíru a stářím kulových hvězdokup. Jen krátce připomeňme, že stáří vesmíru, určené z rychlosti jeho rozpínání, odpovídá 13,7 miliardám let. Kulové hvězdokupy jsou nejstarší objekty ve vesmíru. Jsou to shluky až miliónů hvězd, vzájemně gravitačně vázaných. Nacházíme je v kulové složce galaxií. Z jejich polohy a ze spektra hvězd, které se v nich nacházejí, soudíme, že všechny vznikly přibližně ve stejnou dobu (ze stejného oblaku plynu), před 9 - 14 miliardami let. Věk 14 miliard let odpovídá modelům vesmíru, který má hustotu látky mnohem menší než tzv. kritickou, v takovém případě by však stáří hvězdokup překračovalo stáří samotného vesmíru...

NGC 6397 a NGC 6121 ve viditelném světle
NGC 6397 a NGC 6121 ve viditelném světle
NGC 6397 a NGC 6121 ve viditelném světle.

Délka života hvězdy závisí na její hmotnosti. Velmi hmotné hvězdy žijí krátce, ty nejhmotnější pouhých 10 milionů let. Samotné hvězdokupy jsou samozřejmě starší a proto je v nich jen velmi málo hvězd s velkou hmotností - ty již dávno ukončily svůj aktivní život. Méně hmotné hvězdy však žijí déle. Pokud známe délku života jednotlivých typů (tříd) hvězd, můžeme určit věk hvězdokupy. Například naše Slunce dosáhne svého konečného stadia asi ve věku 10-12 miliard let. Když ve hvězdokupě nepozorujeme hvězdy slunečního typu, znamená to, že daná hvězdokupa je mnohem starší než 10 miliard let. Takových hvězdokup je naprostá většina.

Jiným měřítkem je srovnání koncentrace hvězd v jádru hvězdokupy. Ta je závislá na fázi jejího vývoje. V "mládí" se hvězdy shlukují vlivem gravitace směrem do centra hvězdokupy. "Střední věk" provází jakási stabilita, kdy gravitační hroucení hvězdokupy vyrovnávají určité mechanizmy, ne zcela známé a mnohdy vysvětlované značně "exoticky" (například gravitačním působením černých děr) . Poslední fázi života hvězdokupy - "stáří"- provází prudké gravitační hroucení jádra (mechanizmy, udržující rovnováhu již nepůsobí), zatímco hvězdy k okraje hvězdokupy se takzvaně "vypařují" a hvězdokupu opouštějí.

NGC 6397 a NGC 6121 jak je vidí Chandra
NGC 6397 a NGC 6121 jak je vidí Chandra
NGC 6397 a NGC 6121 jak je vidí Chandra.

V hustém jádře hvězdokupy se dostávají hvězdy do velmi těsných přiblížení, srážejí se a vznikají nové dvojhvězdy. U některých dvojhvězd pak dochází k jevu, známému také pod pojmem "pes požírá psa", kdy látka jedné hvězdy přetéká k hvězdě druhé a často kolem ní vytváří akreční disk. Ten je pro nás důležitý - vyzařuje v rentgenové oblasti spektra a proto jej rentgenová observatoř Chandra může objevit. Je zřejmé, že k největšímu počtu srážek a ke vzniku velkého počtu dvojhvězd by mělo docházet až v poslední fázi vývoje hvězdokupy, kdy je jádro neuvěřitelně husté.

Dosud se vycházelo z předpokladu, že většina kulových hvězdokup se nachází ve středním věku. Poslední data z Chandry však ukazují, že tomu tak nemusí být. Pozorováním 13 hvězdokup v naší Galaxii byly objeveny odpovídající zdroje rentgenového záření v kulových hvězdokupách v nečekaném počtu. Například ze snímků hvězdokup NGC 6397 a NGC 6121 vyplývá, že obě jsou ve fázi vývoje. NGC 6397 vykazuje "přebytek" rentgenových zdrojů, přitom se tato hvězdokupa nachází ve středním věku. NGC 6121 obsahuje výrazně méně rentgenových zdrojů, což signalizuje, že je dosud velice mladá. Podobné závěry pak platí i u zbývajících 11 hvězdokup.

Zcela se tím mění představy o vývoji hvězdokup. Ukazuje se, že hvězdokupy jsou zřejmě výrazně mladší, než se obecně soudí. Také se zdá, že velmi vysoká koncentrace hvězd v centru kulových hvězdokup může být spojena již s fází vývoje a ne až s konečným stádiem života hvězdokupy. To by odpovídalo i některým netradičním teoriím. Navíc data z Chandry objasňují některé mechanizmy vzájemných srážek hvězd v hustém centru hvězdokup. V každém případě se Chandra postarala o další překvapení.

Zdroje:

Odkazy:




O autorovi

Věra Bartáková

Je rodačka z malého města Varnsdorfu, kde absolvovala základní i střední školu. Po maturitě vystudovala strojní inženýrství v Liberci. Ačkoliv ji astronomie zajímala už od dětství, naplno se jí začala věnovat až v době, kdy jí odrostly její vlastní děti. Z vlastních zkušeností vyšla její snaha o popularizaci astronomie i v místech vzdálených od hvězdáren a planetárií, kde jsou astronomické akce vzácností a možnosti dětí zapojit se do nějaké astronomické činnosti velmi omezené. V současnosti se plně věnuje práci s dětmi a mládeží - vede Sekci pro děti a mládež České astronomické společnosti, spolupracuje s DDM Rumburk a Městskou knihovnou ve Varnsdorfu, kde pořádá přednášky pro veřejnost a pořady pro děti. Doufá, že jednou bude v krásném kraji pískovců Českého Švýcarska stát malá hvězdárna.



39. vesmírný týden 2017

39. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 25. 9. do 1. 10. 2017. Měsíc bude v první čtvrti. Jupiter se ztrácí v záři Slunce. Saturn je večer nad jihozápadem. Během noci je vidět Neptun a Uran. Ráno se objevuje jasná Venuše a slabý Mars. Merkur mizí za Slunce. Aktivita Slunce může být vyšší, vrací se stará oblast se skvrnami. Kolem Země proletěla sonda OSIRIS-REx. Očekáváme několik startů raket.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Zatmění nad hradem Helfštýn

Kdopak dnes již spočítá, kolik zatmění Měsíce spatřili obyvatelé starobylého hradu Helfštýn. Mohli bychom jistě zadat souřadnice hradu do nějakého chytrého počítačového programu, který by žádaný počet zjistil. Docela jistě však nezjistíme, zda bylo kdysi dávno v příslušnou noc jasno,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Srpek Měsíce

Další informace »