Student World

***tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 21/2009

Za pomoci VLT astronomové pořídili doposud nejostřejší snímky hvězdokupy Arches, která je neobyčejně hustou skupinou mladých hvězd poblíž supermasivní černé díry ve středu naší Galaxie. Pro astronomy bylo velkým překvapením, že navzdory extrémním podmínkám, ve kterých se hvězdokupa nachází, má stejné zastoupení malých i hmotných hvězd, jaké je běžné v klidnějších končinách Galaxie.

Hvězdokupa Arches patří mezi opravdu neobvyklé. Je vzdálena 25 tisíc světelných let od nás a na obloze se nachází směrem do souhvězdí Střelce. Čítá okolo tisíce mladých, přibližně 2,5 miliónu let starých, většinou velmi hmotných hvězd [1]. Svou polohou blízko středu Galaxie jde o ideální laboratoř pro studium vzniku hmotných hvězd v extrémních podmínkách. Vývoj hvězdokupy je silně ovlivňován nedalekou supermasivní černou dírou, blízkými hvězdami i všudypřítomným plynem. Hvězdokupa je desetkrát hmotnější, než je v Galaxii typické. Zároveň je bohatá na chemické prvky těžší než hélium.

Detailní studium astronomům umožnila adaptivní optika přístroje NACO připojeného k dalekohledu VLT. Ta dokáže eliminovat nepříznivou scintilaci hvězd způsobenou turbulencemi v atmosféře, takže snímky mají srovnatelnou kvalitu, jakoby se dalekohled nacházel na oběžné dráze kolem Země. Pozorovaní hvězdokupy komplikuje také množství prachu přítomného ve středu Galaxie, jenž pohlcuje viditelné záření. Proto byl NACO využit pro pozorování v infračerveném oboru.

Nová data potvrzují, že hvězdokupa Arches má dosud nejvyšší známou hustotu hvězdné populace. Při průměru asi tři světelné roky obsahuje přes tisíc hvězd na krychlový světelný rok. To je miliónkrát více, než v prostoru v okolí našeho Slunce.

Astronomové, kteří se zabývají studiem hvězdokup, již dříve odhalili zákon, podle kterého jsou v hvězdokupách hmotnější hvězdy vzácnější, než jejich lehčí sourozenci. Jejich procentuální zastoupení ve skupině je vždy stejné. Za jedinou výjimku z tohoto pravidla byla po mnoho let považována právě hvězdokupa Arches. „Mohlo by se zdát, že při extrémních podmínkách hvězdokupy Arches budou hvězdy vznikat podle jiných pravidel, než jaká platí v poklidném okolí našeho Slunce,“ říká Pablo Espinoza, vedoucí autor publikované studie. „Nicméně nová pozorování dokazují, že rovněž za těchto podmínek se hmotné hvězdy formují podle stejných pravidel.“

Na pořízeném snímku mohou astronomové rovněž studovat nejjasnější členy hvězdokupy. „Nejhmotnější hvězdy mají kolem 120 násobku hmotnosti Slunce,“ říká spoluautor práce Fernando Selman. „Z toho usuzujeme, že pokud existují hvězdy s hmotností větší než 130 Sluncí, je jejich doba života kratší než 2,5 miliónu let a nekončí svůj explozí supernovy, jak jsme u hmotných hvězd zvyklí.“

Celková hmotnost hvězdokupy je vyšší než se předpokládalo a po úpravách je nyní odhadována na 30 tisíc hmotností Slunce. „Za množství nových informací vděčíme detailním snímkům z NACO,“ říká spoluautor Jorge Melnick.

Poznámky

[1] Název „Arches“ (někdy překládán jako Oblouky) nepochází od souhvězdí Střelce, ve kterém se hvězdokupa nachází (Sagittarius, angl. Archer), ale od polohy hvězdokupy v blízkosti zakřivených či obloukovitých (arches) vláken materiálu viditelných na rádiových mapách okolí centra Galaxie.

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

autor Tomáš Mohler