Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Jedinečný objav: Vedci po prvýkrát pozorovali centrum našej Galaxie vesmírnym ďalekohľadom Jamesa Webba

VEDA NA DOSAH

Objav, na ktorom sa podieľal aj slovenský astrofyzik Michal Zajaček, prispieva k odhaleniu pôvodu nukleárnej hviezdokopy v našej Galaxii.

Infračervený snímok vnútornej oblasti nášho galaktického centra získaný v pásmach K a L zhotovený pomocou infračervenej kamery (NACO detektoru) umiestnenej na veľmi veľkom ďalekohľade (VLT – Very Large Telescope) v Európskom južnom observatóriu, Chile. Hviezdokopa IRS13 je označená zelenou. Štyri štvorce označujú pointačné oblasti pre spektroskopické pozorovania vesmírnym teleskopom Jamesa Webba.

Infračervená snímka vnútornej oblasti nášho galaktického centra získaná v pásmach K a L zhotovená pomocou infračervenej kamery (NACO detektora) umiestnenej na veľmi veľkom ďalekohľade (VLT – Very Large Telescope) v Európskom južnom observatóriu v Chile. Hviezdokopa IRS13 je označená zelenou. Štyri štvorce označujú pointačné oblasti na spektroskopické pozorovania vesmírnym teleskopom Jamesa Webba. Zdroj: MUNI, Autor: F. Peissker et al.

Medzinárodný tím vedcov, ktorého členom je aj slovenský astrofyzik Michal Zajaček, pôsobiaci na Prírodovedeckej fakulte Masarykovej univerzity, identifikoval mladú hviezdokopu v bezprostrednej blízkosti supermasívnej čiernej diery Sgr A* v centre našej Galaxie. Vedcov prekvapil vek pozorovaných objektov a po prvýkrát publikovali spektrum centra našej Galaxie zaznamenané vesmírnym ďalekohľadom Jamesa Webba.

Kľúčová hviezdokopa IRS13

Táto hviezdokopa, známa ako IRS13, bola objavená pred viac ako 20 rokmi. Ale až kombináciou dát zaznamenaných rôznymi ďalekohľadmi v priebehu niekoľkých desaťročí sa podarilo určiť charakter jednotlivých hviezd v hviezdokope. Prekvapivo sa ukázalo, že vek objektov je mladší, než sa očakávalo. V skutočnosti by nemalo byť možné, aby sa v bezprostrednej blízkosti supermasívnej čiernej diery nachádzalo také veľké množstvo mladých hviezd. Nedávna detekcia mladej hviezdy X3, ktorá pravdepodobne tiež patrí do hviezdokopy IRS13, to však už naznačila.

„Zdá sa, že hviezdokopa IRS13 je kľúčom k odhaleniu pôvodu nukleárnej hviezdokopy, najhustejšieho zoskupenia hviezd v našej Galaxii. Zhromaždili sme významné dôkazy o tom, že veľmi mladé hviezdy v dosahu supermasívnej čiernej diery mohli vzniknúť v hviezdokopách typu IRS13. Je to po prvýkrát, keď môžeme v hviezdokope tak blízko stredu Mliečnej cesty rozlíšiť hviezdne populácie rôzneho veku – horúce hviezdy hlavnej postupnosti a zatiaľ mladé formujúce sa hviezdy,“ vysvetlil jedinečnosť nového objavu Michal Zajaček, vedec z Ústavu teoretickej fyziky a astrofyziky Prírodovedeckej fakulty Masarykovej univerzity.

Vodný ľad

Ďalším vynikajúcim výsledkom tímu vedcov je prvé publikované spektrum galaktického centra zaznamenané vesmírnym ďalekohľadom Jamesa Webba, v súčasnosti najväčším vesmírnym ďalekohľadom pracujúcim v infračervenej oblasti a umiestneným vo vzdialenosti 1,5 milióna kilometrov od Zeme.

Špeciálny hranol rozkladajúci svetlo na spektrum, tzv. prizma, na palube vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba bol vyvinutý na univerzite v Kolíne nad Rýnom v skupine profesora Andreasa Eckarta, spoluautora publikácie. Toto spektrum potvrdzuje predpoklad, že vodný ľad sa nachádza smerom k oblasti galaktického centra.

Búrlivý vznik IRS13

Okrem nečakaného objavu mladých hviezd a vodného ľadu pomocou vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba vedci tiež zistili, že hviezdokopa IRS13 má pravdepodobne búrlivú históriu vzniku. Je pravdepodobné, že IRS13 migrovala k supermasívnej čiernej diere prostredníctvom dynamického trenia s okolitým prostredím vrátane kolízií s inými hviezdokopami. Pri ponore hviezdokopy hlbšie bola potom „zachytená“ gravitáciou čiernej diery. Počas tohto procesu sa pred padajúcou hviezdokopou mohla vytvoriť hustá rázová vlna, podobná vlne na špici lode vo vode. Súvisiace zvýšenie hustoty následne stimulovalo tvorbu hviezd. Prinajmenšom ide o jedno z vysvetlení, prečo sa tieto mladé hviezdy nachádzajú prevažne pred hviezdokopou.

Analýza IRS13 a interpretácia hviezdokopy je prvým pokusom o vyriešenie desať rokov starej záhady neočakávaných mladých hviezd v centre Galaxie. Okrem IRS13 totiž existuje ešte hviezdokopa S, ktorá je taktiež zložená z mladých hviezd a nachádza sa ešte bližšie k čiernej diere. Už v 90. rokoch astronómka Andrea M. Ghezová z Kalifornskej univerzity, nositeľka Nobelovej ceny za rok 2020, určila, že členovia S-hviezdokopy sú výrazne mladší, než by zodpovedalo etablovaným teóriám vzniku hviezd. V súčasnej štúdii IRS13 sa teraz ponúka jedinečná možnosť určiť spojenie medzi bezprostredným okolím čiernej diery a oblasťami vzdialenými niekoľko svetelných rokov.

Zdroj: MUNI

(zh)

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.