Hubble ulovil mrtvý disk masivní galaxie, co změní teorie o evoluci galaxií  
Když galaxie přestane tvořit hvězdy, je mrtvá. Jsou to galaktické zombie z raného vesmíru. Hubble pozoroval mrtvou galaxii MACS2129-1 pomocí triku s gravitačním čočkováním.

 

Disk mrtvé galaxie MACS2129-1. Kredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI), and the CLASH team.
Disk mrtvé galaxie MACS2129-1. Kredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI), and the CLASH team.

Hubbleův vesmírný dalekohled vážně nepatří do starého železa. Neuplyne skoro ani den, aniž bychom viděli nějaký pozoruhodný objev nebo alespoň krásný snímek hlubokého vesmíru. Astronomové teď využili velmi užitečného gravitačního čočkování, které pomohlo Hubbleho teleskopu objevit něco doopravdy nečekaného. Píše o tom dnešní Nature (22. června).

 

Sune Toft
Sune Toft

Sune Toft z Centra temné kosmologie Institutu Nielse Bohra Kodaňské univerzity a jeho tým objevili něco nevídaného. Je to MACS2129-1, masivní mrtvá galaxie ve tvaru disku, která stále ještě svižně rotuje, ale už dávno se v ní netvoří hvězdy. Přestaly tam vznikat pár miliard let po Velkém třesku.


Když Hubble tuhle galaxii vyfotil, tak Toft a spol. čekali chaotické klubko hvězd. Namísto toho ale vyvalili oči na úhledný disk jedné z raných galaxií, které jsou dnes již mrtvé (anglicky dead galaxy). Je to podle nich první doklad pozorováním, že se spirální galaxie mohou nějaký způsobem vyvinout do podoby obrovských eliptických galaxií.


To je docela překvapení, protože dnešní eliptické galaxie obsahují spíše starší hvězdy, zatímco spirální galaxie obvykle tvoří mladší hvězdy. Z toho lze vyvodit, že tyto mrtvé disky musejí projít zásadními změnami, včetně změn drah hvězd, aby se z nich mohly stát eliptické galaxie. Jako možný mechanismus takových změn se nabízí splývání galaxií. Podle Tofta nejspíš budeme muset změnit naše úvahy o vzniku a evoluci galaxií.

 

Vlevo Mléčná dráha, vpravo MACS2129-1. Kredit: NASA, ESA, and Z. Levy (STScI).
Vlevo Mléčná dráha, vpravo MACS2129-1. Kredit: NASA, ESA, and Z. Levy (STScI).

Dosavadní studie předpokládaly, že mrtvé galaxie z raného vesmíru jsou v zásadě podobné dnešním eliptickým galaxiím. Jejich pozorování se soudobými přístroji je ale prakticky nemožné. Nebo přesněji řečeno, bylo by, kdyby neexistovalo gravitační čočkování. Tento nesmírně praktický jev funguje jako zvětšovací sklo, protože blízká galaxie může příznivým způsobem ohnout záření, které přichází od velmi vzdálených galaxií. Když Toftův tým zkombinoval gravitační čočku s Hubbleovým teleskopem, tak dohlédl až do nitra galaxie MACS2129-1.

 

Galaxie MACS2129-1 ve vesmíru. Kredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI), and the CLASH team.
Galaxie MACS2129-1 ve vesmíru. Kredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI), and the CLASH team.

Pozorovaná galaxie je sice poloviční ve srovnání s Mléčnou drahou, pokud jde o velikost, zároveň je ale třikrát hmotnější. Pomocí pozorování na teleskopu Very Large Telescope (VLT) Evropské jižní observatoře vědci určili, že galaxie MACS2129-1 rotuje oproti Mléčné dráze více než dvakrát rychleji. S použitím dat programu Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH) se jim také povedlo zjistit hmotu hvězd galaxie, rychlost tvorby hvězd (která je prakticky nulová) a věk hvězd, které ji tvoří.


Zatím není jasné, proč v mrtvých galaxiích jako je MACS2129-1 ustala tvorba nových hvězd. Může jít o důsledek bouřlivé aktivity galaktického jádra, kdy ze supermasivní černé díry srší energie, která vyčistí galaxii od materiálu na tvorbu hvězd. Anebo třeba do galaxie proudil chladný plyn, který se ohřál. A z ohřátého plynu nemohou vznikat hvězdy. Časem se snad dozvíme více.

Literatura
NASA's Goddard Space Flight Center 21. 6. 2017, Nature 546: 510–513.

 

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 23.06.2017
Tisk článku

Pekelná díra Vzpoura - Anderson Kevin J., Herbert Brian
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 449 Kč
cena: 381 Kč
Pekelná díra Vzpoura
Anderson Kevin J., Herbert Brian
Související články:

Supermasivní černé díry pumpují hmotu do vesmírných prázdnot     Autor: Stanislav Mihulka (26.02.2016)
Konečně úspěch? V srdci hvězdokupy vystopovali střední černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (09.02.2017)
Supermasivní černá díra v kupě Fénix vyrábí hvězdy     Autor: Stanislav Mihulka (16.02.2017)



Diskuze:

Mňa neprekvapuje prechod spirálnej galaxie do eliptickej

Anton Matejov,2017-06-25 09:54:35

...Je to podle nich první doklad pozorováním, že se spirální galaxie mohou nějaký způsobem vyvinout do podoby obrovských eliptických galaxií...
Aj naša spirálna galaxia sa má zraziť približne o 4 miliárd rokov s galaxiou Andromédou (M31).
Výsledky počítačových simulácii silno predpovedajú vznik elipticke galaxie s takejto zrážky.
U tak starej galaxii ako je v článku menovaná MACS2129-1 galaxia je silný predpoklad, že už nejaké tie zrážky s inými galaxiami už v minulosti prekonala.
Mladší vesmír bol vtedy aj riadne menší- Teda matematická pravdepodobnosť, by mala tiež predpovedať, že počet zrážok galaxii by mal byť väčší, ako v súčasnosti.
Že je trikrát ťažšia ako Mliečna dráha, ani to ma potom veľmi neprekvapuje. Ak sa dve, alebo ešte viac galaxii zrazí, tak skôr či neskôr zrazia sa, splynu aj čierne diery týchto galaxii.
Ak došlo k zrážkam galaxii tak si viem tiež ľahko predstaviť aj stratu prachu a plynu materských galaxii. Pri takom kozmickom tanci hviezd, ktoré prudko menia rýchlosť, výsledný zhluk hviezd už môže byť ďaleko od pôvodného spoločne cestujúceho plynu a prachu. A čosi asi cestou pohltili určite aj čierné diery.
Bez plynu a prachu, ťažko môžu vznikať nové hviezdy. Takže logický sa môže výsledná stará galaxia vypadať v súčasnosti pre pozorovateľov, ako mŕtva galaxia.

Odpovědět


Re: Mňa neprekvapuje prechod spirálnej galaxie do eliptickej

Milan Krnic,2017-06-25 16:28:09

Pozorováním nikoli. To takzvané "pozorování" znamená počítání na základě modelu, zahrnující např. gravitační čočkování.

Odpovědět

MACS2129-1

Ivan Čech,2017-06-24 02:11:48

Zajímavý by mohl být rozhovor s objeviteli tohoto nevídaného jevu.

Odpovědět


Re: MACS2129-1

Milan Krnic,2017-06-25 16:29:17

To dozajista. Zejména proto, že neobjevili žádný jev, ale pouze cosi, a hlavně kdo ví jak, spočítali.

Odpovědět

Re, Re, Mrtvá galaxie

Vlastislav Výprachtický,2017-06-23 11:39:24

Zvolený název považuji za zavádějící. Vaše zdůvodnění mne nepřesvědčuje.

Odpovědět


Re: Re, Re, Mrtvá galaxie

Petr Kr,2017-06-23 12:07:59

Ani jsem tak nezdůvodňoval, jako vás vybízel k nalezení nezavádějícího názvu. Proto navrhuji název "Velmi málo aktivní". Souhlasíte?

Odpovědět

Mrtvá galaxie.

Vlastislav Výprachtický,2017-06-23 06:44:34

Takovéto označení staré galaxie asi nebude zcela vhodné, vzhledem k možnosti existence černé díry, případně i vícero černých děr. Pokud černé díry nezaniknou, probíhají stále ohromné fyzikální procesy, které ovlivňují interní stav galaxie.

Odpovědět


Re: Mrtvá galaxie.

Petr Kr,2017-06-23 07:51:36

Nesmíte lpět na termínech z živého světa. Galaxie produkující o 2 a více řádů méně hvězd je tedy asi málo živá. Navrhujete tedy termín penzista? Pokud černé díry nemají co polykat, neděje se tam nic nového.

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