ALMA vrhá svetlo na tajomstvo chýbajúcich hmotných galaxií

Galaxia NGC 253
Image Credit: ESO / INAF-VST, Acknowledgement: A. Grado / L. Limatola / INAF-Capodimonte Observatory

Základné stavebné kamene vesmíru sú galaxie, systémy obsahujúce stovky miliárd hviezd. Jeden z cieľov dnešnej astronómie je pochopenie rastu a vývoja galaxií, pričom kľúčovou otázkou je vznik hviezd – čo určuje počet nových hviezd, ktoré budú tvoriť galaxiu?

Jednou z blízkych galaxií je galaxia Sochár (NGC 253) v južnom súhvezdí Sochár vo vzdialenosti 11,5 milióna svetelných rokov. Ide tiež o jednu z najbližších galaxií s obrovskou hviezdotvorbou na južnej oblohe. Preto astronómovia využili nový rádioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) v Čile, aby poodhalili tajomstvo okolo rastu galaxií. Táto nová pomôcka objavila husté stĺpce studeného plynu unikajúceho zo stredu galaktického disku. V tejto galaxii už skoršie pozorovania odhalili teplejší, ale oveľa menej hustý plyn unikajúci z hviezdotvornej oblasti, avšak nie je v dostatočnom množstve, aby ovplyvnil galaxiu a jej schopnosť vytvárať ďalšie generácie hviezd. Nové pozorovania odhaľujú naopak oveľa hustejší molekulárny plyn. „S dokonalým rozlíšením a citlivosťou rádioteleskopu ALMA môžeme prvýkrát jasne vidieť masu chladného plynu, ktorý opustil hviezdotvornú oblasť vďaka intenzívnemu tlaku tvoreného mladými hviezdami,“ povedal Alberto Bolatto z University of Maryland, hlavný autor štúdie publikovanej v časopise Nature dňa 25. júla 2013. Dodáva, že merania nám dávajú veľmi dobrý dôkaz o tom, že niektoré rastúce galaxie uvoľňujú viac plynu, než zostáva v galaxii pre budúce generácie hviezd. Pozorovania teda naznačujú dôvod, prečo je v neskoršom období množstvo materiálu na tvorbu hviezd malé a tak ďalšie generácie hviezd nemajú dostatok plynu pre svoju tvorbu a rast. To tiež vysvetľuje, prečo astronómovia našli vo vesmíre prekvapivo málo veľmi hmotných galaxií. Počítačové modely totiž ukazujú, že staršie galaxie by mali mať podstatne väčšie množstvo hviezd, než aké dnes pozorujeme. Zdá sa teda, že galaktický vietor je dostatočne silný na to, aby odvial potrebné palivo pre nové hviezdy.

Tento odliv môžeme teraz sledovať krok za krokom. Výskumníci zistili, že obrovské množstvo molekulárneho plynu, takmer desaťkrát hmotnejšieho ako naše Slnko, uniká každým rokom z galaxie rýchlosťami 150 000 až jeden milión kilometrov za hodinu. Takýmto tempom by galaxii došiel plyn za menej ako 60 miliónov rokov.

Je pozoruhodné, čo dokázal odhaliť rádioteleskop ALMA s len 16 anténami. Kompletné zariadenie má 66 antén a astronómovia sa tešia, čo nájde v plnom nasadení. Ďalšie pozorovania by mali odhaliť, čo sa deje s odviatym plynom v konečnom dôsledku. Či je recyklovaný alebo sa jednoducho rozptýli v medzigalaktickom priestore. Rýchlosť plynu totiž nemusí byť dostatočná a zostane uväznený v galaktickom hale a po miliónoch rokoch sa postupne vráti späť do disku a spôsobí novú tvorbu hviezd.

Zdroj: ESO.org

Zdroj obrázku:
ESO / INAF-VST, Acknowledgement: A. Grado / L. Limatola / INAF-Capodimonte Observatory

Andrej Duboš, http://andrej-astronomia.blogspot.sk/2013/07/alma-vrha-svetlo-na-tajomstvo.html