Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Astronomové objevili doposud neznámá data o historii Mléčné dráhy

Astronomové objevili doposud neznámá data o historii Mléčné dráhy

Schematický obrázek ukazuje dvě období vzniku hvězd v naší Galaxii podle Masafumi Noguchiho
Autor: M. Noguchi, courtesy of Nature

Výpočty, které uskutečnil Masafumi Noguchi (Tohoku University), odhalily doposud neznámé detaily o Mléčné dráze. Jeho závěry byly publikovány 26. 7. 2018 v časopise Nature. Hvězdy se v naší Galaxii zformovaly ve dvou rozdílných obdobích v důsledku odlišných mechanismů. Mezi nimi existovala dlouhá latentní perioda, kdy byl vznik hvězd přerušen. Ukázalo se, že naše mateřská Galaxie zažila mnohem dramatičtější období, než se původně předpokládalo.

Schematický obrázek v úvodu článku ukazuje dvě období vzniku hvězd v naší Galaxii. V horní části ilustrace vyznačuje modrá (studená) a červená (teplá) barva přítomný plyn. Barevná mapa ve spodní části panelu ukazuje rozložení základního složení hvězd podle Noguchiho modelu. Fialová čára ukazuje, jak se základní složení plynu mění v průběhu času. Barevné plochy v jejím prodloužení ukazují rozložení hvězd v okolí Slunce pozorované v rámci programu APOGEE (APO Galactic Evolution Experiment) pomocí spektroskopu připojeného na dalekohled Alfred P. Sloan Foundation at Apache Point Observatory in New Mexico, jehož průměr je 2,5 m.

Masafumi Noguchi počítal vývoj Mléčné dráhy v období uplynulých deseti miliard roků zahrnujícím „akrece studeného proudu“ – novou myšlenku, kterou navrhnul Avishai Dekel (The Hebrew University) se svými spolupracovníky a která ukazuje, jak galaxie soustřeďují okolní plyn v průběhu svého vzniku. Ačkoliv dvoustupňový vznik navrhoval Yuval Birnboim (The Hebrew University) se svými spolupracovníky pro mnohem hmotnější galaxie, Masafumi Noguchi byl schopen potvrdit, že stejnou představu lze aplikovat i pro naši Galaxii.

Historie Mléčné dráhy je doslova „vytesaná“ do základního chemického složení hvězd, protože složení plynu, z kterého se zformovaly, získaly hvězdy jako své dědictví. Hvězdy si totiž „zapamatovaly“ nadbytek prvků v plynu z doby, kdy byly vytvořeny.

V okolí Slunce existují dvě skupiny hvězd s odlišným složením. Jedna je bohatá na tzv. α-prvky, jako je kyslík, hořčík a křemík. Druhá obsahuje velké množství železa. Nedávná pozorování, která uskutečnil Misha Haywood (Observatoire de Paris) se svými spolupracovníky, ukázala, že tato vlastnost převládá ve velké části naší Galaxie. Původ této dichotomie (dvojakosti) je nejasný. Model podle Masafumi Noguchiho však umožňuje odpovědět na tuto dlouhotrvající záhadu.

Modelová prognóza tří odlišných regionů v Mléčné dráze Autor: M. Noguchi, courtesy of Nature
Modelová prognóza tří odlišných regionů v Mléčné dráze
Autor: M. Noguchi, courtesy of Nature
Noguchiho vyobrazení historie Mléčné dráhy začíná v okamžiku, kdy do naší Galaxie přitékají proudy studeného plynu, z kterého vznikají hvězdy. V průběhu této periody byl plyn rychle obohacován o α-prvky, které byly uvolňovány při explozích supernov II. typu.

Když se před 7 miliardami roků vytvořily rázové vlny a zahřály plyn na vysoké teploty, skončilo jeho proudění dovnitř Galaxie a hvězdy přestaly vznikat. V průběhu této periody opožděné exploze supernov typu Ia vytvářených hvězdami s delší dobou života vstřikovaly železo do okolních plynů a změnily tak chemické složení tohoto prostředí. Jak plyn chladnul v důsledku vyzařování, opět začal asi před 5 miliardami roků proudit dovnitř Galaxie (chladnoucí proud) a začala vznikat druhá generace hvězd bohatých na železo – včetně našeho Slunce.

Podle Benjamina Williamse (University of Washington) a jeho kolegů sousední galaxie Mléčné dráhy – galaxie M31 v souhvězdí Andromedy – rovněž vytvářela hvězdy ve dvou oddělených epochách. Noguchiho model předpokládá, že hmotné spirální galaxie jako Mléčná dráha a M31 zažily období přerušené tvorby hvězd, zatímco v menších galaxiích se vytvářely hvězdy kontinuálně.

Masafumi Noguchi očekává, že „budoucí pozorování blízkých galaxií mohou způsobit revoluci v našem pohledu na vznik galaxií“.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com
[2] phys.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: Vznik hvězd, Vznik Mléčné dráhy, Mléčná dráha


21. vesmírný týden 2024

21. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 20. 5. do 26. 5. 2024. Měsíc ve fázi kolem úplňku silně září na noční obloze a vlastně tím začíná období světlejších nocí, protože se blíží slunovrat. Planety večer vidět nejsou a na ranní obloze je pouze velmi nízko Saturn a snaží se vylézt i Mars. V koronografu SOHO budou v konjunkci Jupiter a Venuše. Aktivita Slunce je pořád docela velká, i když ve světle uplynulého týdne výrazně nižší. Pozorovatelé deep-sky objektů a komet jistě znají online web CzSkY.cz, který doznal dalšího vylepšení. New Shepard je zpět ve službě. Starliner na svůj let s posádkou stále čeká. Falcon 9 zaznamenal již 21. znovupoužití prvního stupně.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

V zajetí barev

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2024 obdržel snímek „V zajetí barev“, jehož autorem je Pavel Váňa   Kdo by neměl rád jaro, kdy po studených zamračených  dnech, skrovně prosvětlených hřejivými slunečními paprsky se příroda začíná probouzet. Zelenající se stromy jsou

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 + NGC 4656

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 (tiež známa ako Galaxia Veľryba alebo Caldwell 32) je špirálovitá galaxia s priečkou v súhvezdí Poľovné psy vzdialená od Zeme asi 30 miliónov svetelných rokov. Mierne zdeformovaný klinovitý tvar tejto galaxie jej dáva vzhľad sleďa alebo veľryby, preto má takú prezývku. Pretože táto blízka galaxia je videná zboku zo Zeme, profesionálni astronómovia pozorujú túto galaxiu, aby lepšie pochopili plyn a hviezdy nachádzajúce sa mimo roviny galaxie. NGC 4631 obsahuje centrálné vzplanutie hviezd, čo je oblasť intenzívnej tvorby hviezd. Silná tvorba hviezd je zrejmá z emisie ionizovaného vodíka a medzihviezdneho prachu zohrievaného hviezdami vytvorenými pri výbuchu hviezd. Najhmotnejšie hviezdy, ktoré vznikajú v oblastiach tvorby hviezd, spaľujú plynný vodík fúziou iba na krátky čas, po ktorom explodujú ako supernovy. V strede NGC 4631 explodovalo toľko supernov, že vyfukujú plyn z roviny galaxie. Tento supervietor je možné vidieť v röntgenových lúčoch a pri emisii spektrálnych čiar. Plyn z tohto supervetra vytvoril obrovskú difúznu korónu horúceho plynu emitujúceho röntgenové žiarenie okolo celej galaxie. NGC 4631 má blízku sprievodnú trpasličiu eliptickú galaxiu NGC 4627. NGC 4627 a NGC 4631 boli spolu uvedené v Atlase zvláštnych galaxií ako príklad „dvojitej galaxie“ alebo páru galaxií. NGC 4631 a NGC 4627 sú súčasťou skupiny NGC 4631, skupiny galaxií, ktorá zahŕňa aj interagujúce galaxie NGC 4656 a NGC 4657. Presná identifikácia skupín je však problematická, pretože táto galaxia a ďalšie ležia v časti oblohy, ktorá je pomerne preplnená. Odhady počtu galaxií v tejto skupine sa pohybujú od 5 do 27 a všetky štúdie identifikujú veľmi odlišné členské galaxie pre túto skupinu. NGC 4656/57 je veľmi zdeformovaná špirálovitá galaxia s priečkou nachádzajúca sa v lokálnom vesmíre vzdialenom 30 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Poľovné psy. Táto galaxia sa niekedy nazýva galaxia Hokejky alebo Galaxia Páčidlo. Predpokladá sa, že jeho neobvyklý tvar je spôsobený interakciou medzi NGC 4656, NGC 4631 a NGC 4627. Galaxia je členom skupiny NGC 4631. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, GSO 2" komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, myFP2Pro focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Siril, Adobe photoshop 164x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 62x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 210 flats, master darks, master darkflats 27.4. až 16.5.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »