Tisková zpráva
Temná stránka kulových hvězdokup
Pomocí dalekohledu VLT astronomové objevili novou třídu kulových hvězdokup
13. května 2015
Pozorování provedená pomocí dalekohledu ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile pomohla odhalit zcela novou třídu 'temných' kulových hvězdokup v okolí obří galaxie Centaurus A. Tyto záhadné objety se podobají běžným hvězdokupám, ale obsahují mnohem větší množství hmoty. Mohly by být neočekávaným domovem značného množství temné hmoty anebo řady hmotných černých děr. Nic z toho se však neočekávalo. Proč tomu tak je, zatím astronomové nevědí.
Kulové hvězdokupy obíhající kolem většiny galaxií jsou mohutnými shluky tisíců hvězd. Patří k nejstarším hvězdným systémům ve vesmíru a podařilo se jim přetrvat prakticky celé období vzniku a vývoje svých mateřských galaxií.
Hlavním autorem prezentované studie je Matt Taylor, PhD student (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile) a účastník studentského programu ESO (ESO Studentship). „Kulové hvězdokupy a hvězdy, ze kterých se skládají, hrají klíčovou úlohu v pochopení vzniku a vývoje galaxií. Po celá desetiletí se astronomové domnívali, že hvězdy v konkrétní kulové hvězdokupě, jsou zhruba stejného stáří a chemického složení. Nyní však víme, že se jedná o mnohem zajímavější a komplikovanější systémy,“ vysvětluje Matt Taylor.
Eliptická galaxie Centaurus A (objekt s katalogovým označením NGC 5128) je nejbližší obří galaxií a předpokládá se, že kolem ní obíhá až 2 000 kulových hvězdokup. Mnohé z nich jsou jasnější a hmotnější než kterákoliv z asi 150 kulových hvězdokup patřících k naší Galaxii.
Matt Taylor a jeho tým provedli dosud nejrozsáhlejší detailní studii vzorku 125 kulových hvězdokup patřících ke galaxii Centaurus A. Využili k tomu přístroj FLAMES pracující ve spojení s dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope) na observatoři Paranal (Paranal Observatory) v severním Chile [1].
Provedená pozorování využili k odvození hmotnosti kulových hvězdokup [2] a k jejímu porovnání s naměřenou jasností.
Pro většinu kulových hvězdokup ve zkoumaném vzorku platí, že jasnější rovněž obsahovaly více hmoty – což se také očekávalo (pokud kupa obsahuje více hvězd, měla by být jasnější a mít vyšší celkovou hmotnost). Některé hvězdokupy však v tomto srovnání vypadají poněkud zvláštně, jsou mnohonásobně hmotnější, než vypadají. A co je ještě podivnější, čím hmotnější taková neobvyklá hvězdokupa je, tím větší množství její hmoty nezáří. Významná část hmoty těchto hvězdokup je temná a skrytá. Ale jaká?
Je zde několik možností. Mohly by tyto temné kulové hvězdokupy hostit černé díry nebo jiné málo svítivé pozůstatky hvězdného vývoje? To je jeden z faktorů, který by mohl pomoci vysvětlit část jejich hmoty. Členové týmu se ale domnívají, že se zdaleka nejedná a úplné vysvětlení. A co třeba temná hmota? Obvykle se předpokládá, že kulové hvězdokupy tuto tajemnou kosmickou substanci prakticky neobsahují. Co když si ale, z nějakého neznámého důvodu, některé hvězdokupy určité množství temné hmoty ve svých jádrech uchovaly? To by mohlo získaná pozorování vysvětlit. Ovšem takový závěr není v souladu s uznávanými teoriemi.
Spoluautor práce Thomas Puzia k tomu dodává: „Náš objev hvězdokup s neočekávaně vysokým poměrem hmotnosti k počtu hvězd ukazuje, že by mohly existovat různé rodiny kulových hvězdokup, které se navzájem vývojově liší. Některé hvězdokupy zkrátka vypadají průměrné, ale ve skutečnosti by mohly být mnohem zajímavější, než se na první pohled zdá.“
Tyto objekty zatím zůstávají záhadou. Vědci z výzkumného týmu jsou rovněž zapojeni do rozsáhlejší přehlídky kulových hvězdokup v cizích galaxiích a existují náznaky, že podobné temné kulové hvězdokupy by se mohly vyskytovat i jinde.
Matt Taylor k tomu dodává: „Čistě náhodou jsme narazili na záhadný typ hvězdokup! To ukazuje, že je stále mnoho věcí, které musíme zjistit o procesech vzniku kulových hvězdokup. Jde o významný výsledek a nyní potřebujeme objevit další zástupce této třídy temných kulových hvězdokup u jiných galaxií.“
Poznámky
[1] Až dosud astronomové takto detailně zkoumali pouze hvězdokupy v místní skupině galaxií, kde relativně malá vzdálenost umožňuje přímé měření hmotnosti. Zkoumání NGC 5128, osamocené hmotné eliptické galaxie ležící ve vzdálenosti asi 12 milionů světelných let (tedy mimo místní skupinu), umožnilo odhadnout hmotnosti kulových hvězdokup ve zcela jiném prostředí. Vyžádalo si však využití systému VLT/FLAMES na mezích jeho možností.
[2] Pozorování provedená pomocí přístroje FLAMES poskytují informaci o pohybu hvězd ve hvězdokupách, který závisí na síle gravitačního pole celé kupy. Je tedy možné tato měření použít k odvození hmotnosti kupy – astronomové označují takto stanovenou hmotnost jako dynamickou (dynamical mass). Pro získání těchto klíčových informací bylo podstatné využití sběrné plochy primárního 8,2metrového zrcadla dalekohledu VLT a schopnosti přístroje FLAMES sledovat více než 100 hvězdokup zároveň.
Další informace
Výzkum byl prezentování v článku “Observational evidence for a dark side to NGC 5128’s globular cluster system” autorů M. Taylor a kol., který byl publikování ve vědeckém časopise Astrophysical Journal.
Složení týmu: Matthew A. Taylor (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile; ESO, Santiago, Chile), Thomas H. Puzia (Pontificia Universidad Catolica de Chile), Matias Gomez (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile) a Kristin A. Woodley (University of California, Santa Cruz, California, USA).
ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.
Odkazy
Kontakty
Matthew A. Taylor
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Santiago, Chile
Tel.: +56-9-91912386
Email: mataylor5128@gmail.com
Thomas H. Puzia
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Santiago, Chile
Tel.: +56-9-89010007
Email: tpuzia@gmail.com
Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org
Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network
a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org
O zprávě
Tiskové zpráva č.: | eso1519cs |
Jméno: | Centaurus A, NGC 5128 |
Typ: | Milky Way : Star : Grouping : Cluster : Globular |
Facility: | Very Large Telescope |
Instruments: | FLAMES |
Science data: | 2015ApJ...805...65T |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.