Snová prstencová galaxie přezdívaná Hoag's Object. Kredit: NASA & The Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

Galaxií je plný vesmír. Ale prstencové galaxie, ty jsou jako nesmírně vzácné vesmírné šperky, které nás udivují svým výjimečným tvarem. Podle toho, co víme, tak prstence galaxie vznikají při šťastné souhře okolností po velkolepé srážce galaxií. Při takové galaktické srážce přijde galaxie o tvar spirály a může se z ní stát prstenec, který obklopuje rozsáhlou pustinu s galaktickým jádrem uprostřed.

Michela Mapelli. Kredit: INAF.

Prstencové galaxie jsou naprosto úchvatné. A také velmi zajímavé pro astrofyziky. Michela Mapelli z italského astrofyzikálního institutu INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica INAF) a její spolupracovníci nedávno použili data vesmírné rentgenové observatoře Chandra a objevili v nich, že prstencové galaxie jsou výjimečně plné extrémních objektů, jako jsou černé díry a neutronové hvězdy.

Během svého výzkumu, který publikoval časopis Astrophysical Journal, prostudovali sedm těchto galaktických vzácností. Observatoř Chandra v nich pozorovala celkem 63 výrazných zdrojů rentgenového záření. 50 z nich je přitom možné označit za ultrazářivé. To znamená, že tyhle objekty vyzařují stokrát až tisíckrát více rentgenového záření, než běžné hvězdné systémy, které hostí černou díru nebo neutronovou hvězdu.

Prstencová galaxie Zw II 28. Kredit: ESA/Hubble & NASA.

Mapelliová a spol. v prstencových galaxiích našli neočekávaně vysoký počet černých děr a neutronových hvězd. Jak se zdá, jde o velmi mladé objekty, alespoň v kosmologickém smyslu slova, které vznikly při srážce galaxií teprve před pár stovkami milionů let. Právě srážka galaxií nepochybně přímo přispěla ke vzniku tohoto množství černých děr a neutronových hvězd. Během srážky došlo ke stlačení galaktického materiálu do tvaru prstence. Vzápětí poté se zrodila nová populace hvězd, která dává galaktickým prstencům jasnou záři. Některé z těchto nově zrozených hvězd byly gigantické a po pár milionech let se vypařily v extrémních explozích supernov.

Nezmizely ale beze stopy. Zůstaly po nich černé díry a neutronové hvězdy, přičemž některé z nich objevila observatoř Chandra. V tuto chvíli není jasné, co je který konkrétní ultrazářivý objekt v prstencových galaxiích zač. Jak černé díry hvězdné velikosti, tak i neutronové hvězdy mohou být obklopeny materiálem, jehož „ždímáním“ mohou vystřelovat emise extrémního rentgenového záření. Některé z těchto objektů v prstencových galaxiích jsou ještě navíc pořádně velké, ještě větší než černé díry, jejichž srážky nedávno detekovaly gravitační observatoře. Prstencové galaxie se teď jistě stanou pro astronomy ještě atraktivnějšími.

Video:  InterviEWASS 2015: Michela Mapelli, 2015 MERAC Prize in Theoretical Astrophysics


Literatura
IFL Science 7. 9. 2018, Astrophysical Journal 863: 43.