Související stránky k článku Družice Gaia objevila hyperrychlé hvězdy cestující mezi galaxiemi
Naše galaxie začala vznikat před 12 miliardami let. Od té doby se její hmotnost a velikost zvětšovala, především slučováním s jinými galaxiemi. Zřejmě nejzajímavější je, že tento proces ještě úplně neskončil. Za pomoci údajů ze sondy Gaia od společnosti ESA mohou astronomové pozorovat, jak probíhá. To jim umožňuje rekonstruovat historii naší galaxie a odhalit tak rodokmen menších galaxií, který pomohl vytvořit Mléčnou dráhu takovou, jaká je dnes.
Po staletí astronomové hleděli za hranice Sluneční soustavy, aby se dozvěděli více o stavbě a struktuře naší Galaxie (Mléčné dráhy). Zatím je stále ještě mnoho věcí, které nedokážeme zjistit, jako je například její přesná hmotnost. Určení celkové hmotnosti je velmi důležité k pochopení vzniku našeho hvězdného ostrova, ale i vývoje celého vesmíru. Proto astronomové zkoušejí změřit skutečnou hmotnost Galaxie různými způsoby.
Evropská astrometrická družice Gaia uskutečnila hlavní a zásadní objev k rozuzlení historického vývoje naší Galaxie. Namísto vývoje osamělého hvězdného ostrova naše Galaxie splynula s jinou velkou galaxií v rané fázi svého života – zhruba před 10 miliardami roků. Záznam této události je rozprostřen kolem nás napříč celou oblohou. Avšak observatoř Gaia a její mimořádná preciznost nám ukázala, co se skrývá ve všech směrech. Observatoř Gaia měřila polohy, jasnosti a pohyby hvězd s dosud nebývalou přesností.
Využitím nových metod a dat z evropské astronomické družice GAIA astronomové z univerzity v Torontu odhadli, že rychlost Slunce na oběžné dráze kolem středu naší Galaxie je přibližně 240 kilometrů za sekundu. Kromě toho dospěli při výpočtech k závěru, že vzdálenost Slunce od galaktického centra je přibližně 7,9 kiloparseků (kpc) – tedy téměř 26 000 světelných roků.
Na základě dat získaných z teleskopu LAMOST (Large Sky Area Multi-object Fiber Spectroscopic Telescope) a evropské astrometrické družice Gaia astronomové objevili 591 nových hyperrychlých hvězd v halo naší Galaxie – Mléčné dráhy. Tyto „vysokorychlostní“ hvězdy jsou členy halo Mléčné dráhy a pohybují se velmi rychle po protáhlých eliptických drahách kolem středu naší Galaxie. Nacházejí se zde čtyři podtřídy těchto hvězd: hyperrychlé hvězdy (nejrychlejší hvězdy v Galaxii), toulavé hvězdy, hyper-toulavé hvězdy a rychlé hvězdy v halo Galaxie.
Gaia Vari je projekt občanské vědy (citizen science) podporovaný Evropskou kosmickou agenturou (ESA). Zaměřuje se na výzkum proměnných hvězd, tedy přesněji na jejich kvalifikaci a hodnocení. Dobrovolníci budou hodnotit proměnné hvězdy, kontrolovat automaticky určené objekty a všeobecně pracovat s daty družice Gaia (ESA).
Nově objevená hvězda pojmenovaná S4716 dosahující rychlosti 8 000 km/s se přibližuje na vzdálenost 98 AU (astronomických jednotek) k objektu Sagittarius A*, což je supermasivní černá díra o hmotnosti 4,1 miliónu hmotností Slunce v centru naší Galaxie – Mléčné dráhy. Toto gravitační monstrum je obklopeno skupinou hvězd (označovanou jako S-cluster), která kolem černé díry obíhá vysokou rychlostí.
Skupina astronomů ukázala, že nejrychleji se pohybující hvězdy v naší Galaxii – které doslova letí prostorem tak rychle, že mohou uniknout z Mléčné dráhy – jsou ve skutečnosti uprchlíky z mnohem menší galaxie kroužící kolem té naší. Výzkumníci z University of Cambridge použili data z průzkumu oblohy pod názvem Sloan Digital Sky Survey (SDSS) spolu s počítačovými simulacemi a ukázali, že tito hvězdní „sprinteři“ mají původ ve Velkém Magellanově oblaku LMC (Large Magellanic Cloud), v trpasličí galaxii obíhající kolem Mléčné dráhy.
Černá díra Gaia BH1 má hmotnost 9,62krát větší než hmotnost Slunce a obíhá kolem jasné hvězdy podobné Slunci zhruba ve stejné vzdálenosti, v jaké obíhá planeta Země kolem naší mateřské hvězdy. Tento binární systém se nachází ve vzdálenosti 1 600 světelných roků od Země a jeho poloha se promítá do souhvězdí Hadonoše. Předpokládá se, že Mléčná dráha obsahuje přinejmenším 100 milionů černých děr hvězdné velikosti, neznámý podíl z tohoto počtu se nachází v binárních systémech.
Supermasivní černé díry charakterizují pouze dvě veličiny: hmotnost a rotace, které však mají rozhodující vliv na vznik a vývoj galaxií. Rotace objektu Sagittarius A*, což je supermasivní černá díra v centru naší Galaxie – Mléčné dráhy o hmotnosti 4 miliónů hmotností Slunce, byla až doposud špatně zjistitelná. V novém článku publikovaném v časopise Astrophysical Journal Letters skupina amerických astronomů stanovila horní limit pro rotaci objektu Sagittarius A* na základě rozložení hvězd typu S (S-stars) v jeho blízkém okolí.
Podle očekávání dávají mladé hvězdy – hvězdní „sourozenci“ – přednost spíše tomu, že se drží po dlouhou dobu pohromadě, než aby opustily rodný domov a rozptýlily se v prostoru. Zůstávají seřazeny do skupin v podobě výrazných řetězců. Vyplývá to z nové studie zpracované na základě dat z evropské astrometrické družice Gaia. Sourozenci vytvoření z jednoho oblaku zkrátka drží dlouho pohromadě.
Pohled na tento snímek může evokovat, že jde o celkem pěkné spojení hvězdného nebe severní a jižní polokoule. Hlubší pohled pak přinese otázku, proč ty dva oblouky na sebe zcela nenavazují? Až pohled na anotovanou verzi anebo přečtení tohoto textu přinese překvapivé vysvětlení, které byste s velkou pravděpodobností vůbec nečekali…
V březnu 2017 Bruno Morgado, astronom z Brazilian National Observatory se svými spolupracovníky, využil začínající přechody planety Jupiter přes velmi hustý hvězdný region v centru naší Galaxie a zorganizoval pozorovací kampaň za účelem získání dat z předpovězených zákrytů hvězd Jupiterovým ledovým měsícem Europa. K zákrytům hvězd dochází tehdy, když je jejich světlo, které přichází k pozorovateli, blokováno tělesem v popředí – například planetou, měsícem, prstencem nebo planetkou.
Kolem naší Galaxie – Mléčné dráhy – obíhá více než 50 satelitních trpasličích hvězdných ostrovů. Podle nových výzkumů, které uskutečnili astronomové z University of California, Riverside, několik z těchto malých galaxií bylo zachyceno a doslova ukradeno z oběžné dráhy kolem Velkého Magellanova mračna (Large Magellanic Cloud – LMC), což je menší galaxie vzdálená od Země 160 000 světelných roků.
První přímá měření souboru hvězd vytvářejících příčku v centru naší Galaxie (odtud název spirální galaxie s příčkou) byla vytvořena kombinací dat z astrometrické družice Gaia provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA s doplňujícími pozorováními pomocí dalších pozemních a kosmických teleskopů. Studie publikovaná v časopise Astronomy & Astrophysics byla vypracována pod vedením astronomů z Institute of Science Cosmos of the University of Barcelona a Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (SRN).
„Chybí vám jasné komety? Sledujte naše rakety!“ I takovým chytlavým mottem by v nedaleké době mohla lákat americká soukromá společnost SpaceX založená v roce 2002 Elonem Muskem. Její mohutné nosné rakety totiž dokáží při svých výletech do vesmíru vykouzlit spektakulární nebeská představení, která jsou nejen fotogenická, ale vizuálně velmi podmanivá. Jednoho takového divadla jsem byl úplně náhodou svědkem před několika dny na maledivském ostrově Soneva Fushi.
Tým astronomů pod vedením výzkumníků z Institute of Cosmos Sciences of the University of Barcelona (ICCUB, UB-IEEC) a Besançon Astronomical Observatory analyzoval data z družice Gaia a zjistil, že před 3 miliardami roků nastalo v Mléčné dráze explozivní formování nových hvězd. Během tohoto procesu se zrodilo více než 50 % hvězd, které vytvářejí galaktický disk. Tyto závěry byly odvozeny na základě kombinace vzdáleností, barev a jasností hvězd, které byly změřeny družicí Gaia a počítačových modelů, které předpokládají jejich rozložení v naší Galaxii. Studie byla publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.
Máme v Česku možnost spatřit přírodně tmavou oblohu? Vždyť když vyjedu na vesnici za město, je tam o mnoho víc hvězd než v Praze a tma jak v pytli! No, bohužel tento argument je na hony vzdálený realitě přírodně tmavé oblohy, neboť každý, kdo jednou vyjede dál od měst, má záhy pocit, že je hvězdné nebe nesrovnatelně bohatší. Z hlediska vjemu lidským okem jistě najdeme mnoho lokalit s krásnými výhledy do vesmíru a dopřejeme v něm našim očím okusit limity citlivosti mimo neustále špatně nasvěcované noční ulice. Ale z hlediska astronomického, resp. fotografického se na tuhle otázku musí sofistikovaněji: Je třeba měřit tzv. nominální čtvercovou magnitudu a všímat si jevů, které jsou hluboko pod prahem jasu pozadí oblohy ve městech. Mezi tyto jevy patří například slabší úseky Mléčné dráhy, přirozené záření atmosféry, tzv. airglow, zvířetníkové světlo anebo slaboučký světelný ovál na hvězdném pozadí nazývaný „protisvit“. Takových míst, kde toto spatříme, je u nás jako šafránu, nicméně nedávno mě v tom příjemně překvapila Beskydská Oblast Tmavé Oblohy (BOTO).
Naše Galaxie – Mléčná dráha – obsahuje odhadem asi 200 miliard hvězd. Avšak to je pouze špička ledovce – naše Galaxie je obklopena obrovským množstvím neznámého materiálu, tzv. temné (skryté) hmoty. Astronomové vědí o její existenci, protože dynamicky by se Mléčná dráha rozpadla na kusy, pokud by ji temná hmota nedržela svojí gravitací pohromadě. Astronomové by si přáli velmi přesně změřit hmotnost naší Galaxie a lépe porozumět tomu, jak se myriády galaxií v celém vesmíru zformovaly a jak se vyvíjely.
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.
