Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Co se děje v centru Mléčné dráhy?

Co se děje v centru Mléčné dráhy?

Dráhy hvězd v centru naší Galaxie – dráha S0-2 vyznačena modře
Autor: S. Sakai/A. Ghez/W. M. Keck Observatory/UCLA Galactic Center Group

Astronomové s napětím očekávají nadcházející test Einsteinovy všeobecné teorie relativity, a to díky novému objevu, který se týká hvězdy S0-2 obíhající velmi blízko kolem supermasivní černé díry o hmotnosti 4 milióny Sluncí v nitru naší Galaxie. Až do současnosti byla hvězda S0-2 považována za binární systém, v němž dvě hvězdy navzájem obíhají kolem sebe. Pokud by se skutečně jednalo o dvojhvězdu, zkomplikovalo by to nastávající test gravitace. Z nových výzkumů však vyplývá, že S0-2 je osamělou hvězdou.

V článku publikovaném nedávno v časopise Astrophysical Journal uvedla skupina astronomů, jejichž vedoucím byl vědecký pracovník Devin Chu of Hilo z UCLA (University of California, Los Angeles), že hvězda S0-2 s největší pravděpodobností není dvojhvězdou, ale osamělou stálicí. Je dostatečně hmotným tělesem k uskutečnění rozhodujících měření, která chtějí astronomové provést k ověření Einsteinovy teorie relativity.

Výzkumníci uskutečnili svůj objev na základě získaných spektroskopických měření hvězdy S0-2 pomocí spektrografu OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph (OSIRIS) a systému adaptivní optiky (Laser Guide Star Adaptive Optics) na dalekohledu W. M. Keck Observatory s průměrem objektivu 10 metrů.

Toto byla první studie ke zjištění, zda je objekt S0-2 spektroskopickou dvojhvězdou,“ říká hlavní autor výzkumu Devin Chu of Hilo, postgraduální student astronomie z UCLA's Galactic Center Group. „To je mimořádně užitečné. Studie nám poskytuje jistotu, že objekt S0-2 nebude mít vliv na naši schopnost změřit gravitační rudý posuv.“

Einsteinova obecná teorie relativity předpovídá, že světlo procházející skrz silné gravitační pole je ovlivněno tak, že jeho vlnová délka se prodlužuje – jedná se o tzv. červený gravitační posuv. Astronomové očekávají přímé změření tohoto jevu na jaře letošního roku, jakmile se hvězda S0-2 nejvíce přiblíží k supermasivní černé díře v centru naší Galaxie (Mléčné dráhy). To vědcům z UCLA Galactic Center Group umožní být svědkem toho, zda se hvězda ovlivněná maximální gravitační silou bude chovat v souladu s Einsteinovou teorií relativity.

Bude se jednat o první takový druh měření,“ říká spoluautor studie Tuan Do, zástupce ředitele Galactic Center Group, UCLA. „Gravitace je nejméně prozkoumaná síla ve vesmíru. Einsteinova teorie relativity prošla doposud různými zkouškami, takže pokud by zde byly naměřeny odchylky, samozřejmě to vyvolá mnoho otázek o podstatě gravitace.“

Na tuto příležitost čekáme již 16 let,“ říká Devin Chu of Hilo. „Jsme již dychtiví pozorovat, jak se hvězda bude chovat pod vlivem mohutné přitažlivosti černé díry. Bude se S0-2 řídit podle předpokladu Einsteinovy teorie relativity nebo bude vzdorovat našim současným zákonům fyziky? Již brzy se o tom přesvědčíme.“

Studie rovněž vnesla nové světlo na doposud neznámý zrod hvězdy S0-2 a její bezprostřední okolí ve hvězdokupě označované jako S-Star Cluster. Fakt, že tyto hvězdy existují tak blízko supermasivní černé díry, je zvláštní vzhledem k tomu, že jsou velmi mladé. Jak mohly vzniknout v tak nepřátelském prostředí, je záhadou.

Vznik hvězd v centru Galaxie není snadný, protože velmi silná gravitace černé díry může roztrhat oblaka plynu ještě předtím, než dojde k jejich smrštění a k vytvoření hvězdy,“ vysvětluje Tuan Do. „S0-2 je velmi zvláštní a tajemná hvězda,“ dodává Devin Chu of Hilo. „Nevidíme zde v blízkosti supermasivní černé díry typicky mladou horkou hvězdu vytvořenou obvyklou cestou. To znamená, že S0-2 musela vzniknout odlišným způsobem.“

Existuje několik teorií, které poskytují možná vysvětlení. „Byli jsme schopni určit horní limit hmotnosti hvězdného průvodce pro S0-2,“ říká Devin Chu of Hilo. Toto nové vymezení umožňuje astronomům lépe pochopit tento neobvyklý objekt. „Hvězdy hmotné jako S0-2 téměř vždycky mají svého průvodce. Máme štěstí, že v tomto případě tomu tak není, což dělá měření relativistických efektů snadnější. Avšak rovněž to prohlubuje záhadu vzniku této hvězdy,“ dodává Tuan Do.

Skupina Galactic Center Group nyní plánuje výzkum i dalších hvězd hvězdokupy S-Stars obíhajících kolem supermasivní černé díry a doufají, že se jim podaří rozhodnout mezi různými teoriemi a pokusí se vysvětlit, proč je objekt S0-2 osamělou hvězdou.

Hvězda S0-2 má 15× větší hmotnost než Slunce a kolem středu Galaxie oběhne jednou za 15,2 roků. Její vzdálenost od galaktického centra kolísá od 30 AU do 120 AU. A právě do nejbližšího bodu své dráhy se hvězda dostane letos na jaře. Gravitace supermasivní černé díry zvýší rychlost hvězdy až na 30 miliónů kilometrů za hodinu. A na tento okamžik astronomové čekají.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
[2] keckobservatory.org

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Hvězda S0-2, Einsteinova teorie relativity, Naše Galaxie


50. vesmírný týden 2018

50. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 10. 12. do 16. 12. 2018. Měsíc bude v první čtvrti. Večer je vidět Mars, nedaleko něj Neptun a výše v Rybách je Uran. Merkur a Venuše jsou vidět ráno. Máme poslední týden vidět bez měsíčního svitu kometu 46P/Wirtanen v jejím přiblížení k Zemi. Výše na obloze je i pěkná kometa 64P/Swift-Gehrels. Sonda InSight už hýbe rukou a fotografuje okolí. U ISS zakotvila nákladní loď Dragon. Jeden ze dvou Falconů musel přistát do moře a podařilo se jej vyzvednout na pevninu. Start Delty IV Heavy z Kalifornie má odklady. Čína vyslala k Měsíci sondu Chang’e 4. Přistát má v pánvi Aitken na jihu Luny. Před 30 lety začala éra telekomunikačních družic Astra a před 25 lety začal Hubble vidět ostře.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LBN 777 - Orlí hlava

Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2018 obdržel snímek „LBN 777 – Orlí hlava“, jehož autorem je Martin Myslivec   S objekty na noční obloze je to tak. Buď mají tak trochu nudná, byť pro neznalé někdy záhadná označení jako M, NGC, LBN, IC, GUM, DUN, vdB, Arp, Ced, … a mnoho

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

kometa Wirtanen nad Zubštejnem

Mezi mraky se kometa objevila na 5 a 1/2 minuty, pořízeno 16 použitelných snímků, nakonec vybráno 8 snímků kde bylo nejméně mraků. Snímky registrovány na hvězdy a na krajinu. Na zvýraznění komety použity snímky Petra Horálka.

Další informace »