Hvězdná školka plná neposedů  
Německým vědcům se po dvou letech obdivuhodně podrobných měření rozdílů na snímcích z různých dob podařilo zjistit, jak se pohybují mladé hvězdy v jedné z nejimpozantnějších otevřených hvězdokup Mléčné dráhy.

 

Zvětšit obrázek
Mléčná dráha a její spirální ramena. Rameno Sagittarius (Střelec) se označuje i jako rameno Sagittarius-Carina (Střelec-Lodní kýl). V něm se nachází otevřená hvězdokupa NGC 3603. Kredit: JPL/NASA

V jednom ze spirálních galaktických ramen, pojmenovaném rameno Střelce a Lodního kýlu, ve vzdálenosti 20 000 světelných let, se nachází otevřená hvězdokupa NGC 3603, kterou již před 176 lety objevil William Herschel. Patří mezi nejkompaktnější hvězdná seskupení, jehož hmota odpovídající 10 000 Sluncí se koncentruje do prostoru o průměru pouhých tří světelných let. V bezprostředním okolí naší Sluneční soustavy se ve stejně velkém prostoru nachází průměrně jenom jedna hvězda. Hvězdokupu NGC 3603 navíc obklopuje gigantický oblak plynů, část původního mnohem většího monstra. Kolaps jeho centrální části vytvořil velké seskupení mladých, často velmi hmotných a zářivých hvězd. Jejich sluneční vítr pročistil okolí a tak je na ně dobrý výhled. Oblasti přilehlých zářivých mlhovin jsou ale stále kolébkami zrodu dalších hvězd a část plynného oblaku zatím jenom čeká na své zhroucení do hvězdotvorné fáze. NGC 3603 tak představuje ideální cíl pro studium vzniku a vývoje hvězdokup.


Tým vědců z Astronomického ústavu Maxe Plancka v Heidelbergu a University v Kolíně nad Rýnem, vedený Wolfgangem Brandnerem, zaměřil svou pozornost, ale zejména optiku velkých dalekohledů na "menší" (1,7 až 9 krát hmotnější než Slunce) mladé hvězdy hvězdokupy NGC 3603. Na začátku měli k dispozici kvalitní Hubbleovy záběry z roku 1997. Mezitím ale vesmírní teleskop prošel omlazovací kúrou, proto novější snímky hvězdokupy již astronomové pořídili ze Země pomocí stejné kamery a se stejnými filtry, jako měl kdysi Hubble. Pak záběry podrobili detailnímu porovnávání a měření ve snaze vydolovat informace o změnách poloh jednotlivých hvězd.

Zvětšit obrázek
Dvě desetiletí odhalování tajemství vesmíru přes optiku úžasného Hubblova teleskopu umožňuje porovnávat jeho starší snímky konkrétních oblastí s těmi, o několik let novějšími. I když je tento časový rozdíl ve vesmírném věku zanedbatelně krátkým okamžikem, přece jenom umožňuje sledovat některé změny, které ostrému zraku výkonných dalekohledů neunikly.

 

„Naše měření mají přesnost 27 miliontin obloukové vteřiny za rok. Tento malý úhel odpovídá tloušťce lidského vlasu pozorované ze vzdálenosti 800 km," přibližuje citlivost metody Boyke Rochau z Ústavu Maxe Plancka, pro kterého je výzkum částí jeho dizertační práce.


Detailní analýzy trvaly 2 roky a vědcům se podařilo změřit změny polohy u 800 mladých hvězd. Padesát z nich museli vyloučit, protože nepatřily ke hvězdokupě, ale do jejího obrazu se promítají z pozadí. Zůstalo však přes 700 těch, jež do hvězdokupy patří. Změny jejich poloh prozrazují, že rychlosti pohybů nejsou závislé od hmotností, jak by to odpovídalo již gravitačně konsolidovanému systému, ale ještě stále odrážejí podmínky, které panovaly před asi milionem let, v době, kdy většina hvězd centrálního seskupení vznikala.

Zvětšit obrázek
Otevřená hvězdokupa NGC 3603 s centrálním kompaktním seskupením hvězd. Jejich rychlosti prozrazují, že vzájemná gravitace zatím nezvítězila nad počátečným chaosem. Kredit: NASA, ESA/ Hubble Heritage

 

V případě kolapsu tak obrovské masy plynů, která umožnila vznik této impozantní hvězdokupy, děje probíhají z pohledu vesmírného věku překotně rychle. Vznikající hvězdy dostávají do vínku i hybnost kolabující hmoty. Vzájemné gravitační působení ale po dlouhém čase může vše umravnit a z otevřené hvězdokupy, kde si neposedné mladé hvězdy dovádějí z přebytku energie, se stane kulová hvězdokupa. V ní tisíce, ale někdy i stovky tisíců (např. M13 v Herkulovi) hvězd uvězní vzájemná gravitace na miliardy let do obrovského kulovitého seskupení. Jako když hejno dětí z dětského hřiště posadíte podle zasedacího řádu do lavic.


Není to ale jediný možný scénář. U větších, ale méně hmotných a hustých plynných oblaků jenom asi 10 % hmoty zkolabuje a vytvoří hvězdy. Zbylý plyn pak hvězdný vítr rozfouká. Gravitace v takové mladé hvězdokupě nezvládne ubrzdit velké počáteční rychlosti hvězd a spoutat je do navzájem provázaného systému. Ty pak ze svého hnízda postupně odplují pryč. Což se může podařit i některým hvězdám z otevřených hvězdokup, které gravitace časem promění ve hvězdokupy kulové. 


Video, na kterém se překlikávají dva snímky stejného zorného pole v centrální oblasti otevřené hvězdokupy NGC 3603. První pořídil v roce 1997 Hubblov teleskop, tu druhou o deset let později němečtí astronomové pomocí stejné kamery, aby získali co nejlepší možnost porovnání. Po stranách jsou detaily tří okrajových oblastí, kde vlastní rychlý pohyb mladých hvězd vzhledem ke svému okolí je dobře viditelný. Při posuzování rozdílů v poloze je nutné si uvědomit, že vše se odehrává ve vzdálenosti, kterou světlo urazí za 20 tisíc let, a tedy zaznamenané rychlosti hvězd jsou vskutku velké. 


 


Zdroj: stránka ESA/Hubble

Datum: 03.06.2010 11:29
Tisk článku

Hvězda betlémská a chronologie života Ježíše Krista - Šuráň Josef
 
 
cena původní: 260 Kč
cena: 218 Kč
Hvězda betlémská a chronologie života Ježíše Krista
Šuráň Josef

Diskuze:

Díky!

Jan Kment,2010-06-05 01:21:54

Vážím si toho, že reagujete.
Hádám, že pohyby hvězd o kterých je řeč, budou vůči nám spíše kolmější, předpokládám že registrujeme právě ty s kolmější dráhou a ostatní, co se pohybují v tupějších úhlech se zdají nehybné, každopádně lze stanovit minimální rychlost, skutečná může být třeba pětinásobná, ale i tak by ten údaj byl pro mě (snad nejenom) velmi zajímavý, jenom znát úhel o který se "na obloze" posunuly.
K druhé otázce mě vedla spíš senzacechtivost zda tu nemůže působit něco temného jako u "Sedmi samurajů",
nejspíš se mi to vysvětlení v článku zdálo až trochu moc kategorické, ale to je jenom dojem, jsem laik.

Odpovědět

Všetečné otázky

Jan Kment,2010-06-04 09:26:06

Bylo by zajímavé slyšet alespoň řádový odhat o jak velké rychlosti jde? Nemohou mít pohyby i jinou příčinu než je ta zmíněná prapůvodní hybnost?

Odpovědět


:)

Dagmar Gregorova,2010-06-04 13:42:13

zatím jenom narychle "půlodpověď". Vzájemná gravitace hmotných hvězd způsobuje, že své pohyby navzájem ovlivňují - můžou se jak zpomalit, tak urychlit a jev se nazývá gravitační prak. Jinak mě nic jiného teď nenapadá.
Konkrétní rychlosti alespoň u těch tří příkladů se pokusím nějak vypátrat, nebo alespoň vypočíst, jaká je NAPRIKLAD skutečná vzdálenost, která se promítne do např. 2 mm na vzdálenost 20 tisíc světelných let. Pak děleno 10 je přibližná vzdálenost, kterou taková hvězda "uběhne" za rok, ale to jenom za předpokladu, že její nezměněný pohyb sledujeme ze směru kolmého ... jinak se samozřejmě zdánlivý posun zkracuje, protože jde o průmět. Ten způsobuje, že i v případě oběhu se zdánlivý posun bude měnit, protože se promítá vždy pod jiným směrem. Pokusím se najít nějakou související publikaci, na ESO-stránkách pro veřejnost není nic uvedené.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace