Tisková zpráva

Obří galaxie stále roste

M 87 pohltila v poslední miliardě let svého galaktického souseda

25. června 2015

Pozorování provedená pomocí dalekohledu ESO/VLT odhalila, že obří eliptická galaxie M 87 pohltila v poslední miliardě let svého vývoje celou sousední středně velkou galaxii. Týmu astronomů se podařilo získat důkazy této události při zkoumání pohybu tří set planetárních mlhovin v M 87. Zaznamenali také zbytkové světlo přicházející z pozůstatků pohlcené galaxie.

Astronomové se domnívají, že galaxie narůstají díky pohlcování menších galaktických sousedů. Důkazy se však hledají jen obtížně – je to podobné, jako když nalijete vodu ze sklenice do jezera, voda se ihned smísí a důkazy zmizí, hvězdy pohlcované galaxie se promíchají s velmi podobně vyhlížejícími hvězdami větší galaxie a žádné stopy po sobě nezanechají.  

Alessia Longobardi (PhD studentka, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Německo) a její tým však nedávno použili důmyslný pozorovací trik, aby jasně ukázali, že blízká obří eliptická galaxie M 87 (Messier 87) pohltila v uplynulé miliardě let menší galaxii. 

„Tento výsledek přímo ukazuje, že velké zářivé struktury ve vesmíru stále v nezanedbatelné míře rostou – vývoj galaxií ještě neskončil,“ říká Alessia Longobardi. „Značná část současného vnějšího halo galaxie M 87 je dvakrát jasnější, než by byla v případě, že by ke kolizi nedošlo.“ 

Galaxie M 87 se nachází uprostřed kupy galaxií v souhvězdí Panny (Virgo Cluster). Jedná se o obrovské kulovité seskupení hvězd o celkové hmotnosti převyšující 1 000 miliard Sluncí, které se nachází ve vzdálenosti 50 milionů světelných let daleko.  

Raději než pátrat po hvězdách v galaxii M 87, kterých jsou doslova miliardy a jsou příliš slabé na to, aby bylo možné je zkoumat jednotlivě, se členové týmu rozhodli hledat planetární mlhoviny – zářící obálky kolem umírajících hvězd [1]. Protože tyto objety velmi nápadně svítí specifickým odstínem modrozelené barvy, je možné je od okolních hvězd odlišit. Pečlivá analýza světla těchto mlhovin s použitím výkonného spektrografu pak může odhalit také jejich pohyb v rámci galaxie [2]. 

Stejně jako voda ze sklenice, která po vylití do jezera sice již nikdy nebude vidět, ale může způsobit vlny a další poruchy, které pozorovat můžeme, pokud jsou ve vodě nějaké plovoucí částice, pohyby planetárních mlhovin změřené spektrografem FLAMES připojeným k dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) poskytují důkazy svědčící o událostech z minulosti.  

„Prokázali jsme jednu zcela nedávnou událost, při které došlo k pohlcení středně velké galaxie. Ta prolétla středem galaxie M 87 a následkem enormních slapových gravitačních sil se její hvězdy rozptýlily v oblasti, která je 100krát větší, než byla původní galaxie,“ doplňuje Ortwin Gerhard, spoluautor studie a vedoucí skupiny dynamiky (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Německo).

Členové týmu se rovněž zaměřili na rozložení jasnosti ve vnější části galaxie M 87 a našli důkazy zvýšeného množství záření přicházejícího z hvězd, které byly galaxií pohlceny. Tato pozorování rovněž ukázala, že pohlcená galaxie přinesla do M 87 mladší modré hvězdy, pravděpodobně se tedy jednalo o spirální galaxii s probíhající hvězdotvorbou.

„Je úžasné, že můžeme identifikovat hvězdy, které byly rozptýleny na stovkách tisíc světelných let v halu galaxie M 87 – a přitom jsme stále schopni na základě jejich rychlostí určit, že původně patřily k jinému útvaru. Zelené planetární mlhoviny jsou jako jehly v kupce sena – zlatých hvězd. Poskytují však informace o tom, co se s hvězdami stalo,“ dodává spoluautorka článku Magda Arnaboldi (ESO, Garching, Německo).

Poznámky

[1] Planetární mlhoviny vznikají v závěrečné fázi vývoje hvězd slunečního typu a vyzařují většinu energie pouze v několika spektrálních čarách. Díky tomu jsou jedinými objekty, u nichž je možné měřit jejich pohyb v galaxie M 87, která je vzdálená 50 milionů světelných let od Země. Využívá se jich jako svíček zeleného světla, které nám mohou prozradit, kde se nacházejí a jak rychle se pohybují.

[2] Tyto planetární mlhoviny jsou stále velmi slabé a k jejich pozorování je zapotřebí plný výkon dalekohledu VLT.

Pohyby planetárních mlhovin podél zorného paprsku směrem k Zemi nebo od Země vedou v důsledku Doplerova jevu ke změnám polohy spektrálních čar. Tyto změny je možné přesně změřit s použitím citlivého spektrografu a z toho odvodit rychlost pohybu planetárních mlhovin.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “The build-up of the cD halo of M87 — evidence for accretion in the last Gyr” autorů A. Longobardi a kol., který byl publikován 25. června 2015 ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics Letters.

Výzkum byl rovněž prezentován na výroční konferenci Evropské astronomické společnosti (EWASS 2015), která se uskutečnila ve městě La Laguna na Tenerife.

Odkazy

• odborný článek
• snímky dalekohledu VLT

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Alessia Longobardi
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 30000 3022
Email: alongobardi@mpe.mpg.de

Magda Arnaboldi
ESO
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6599
Email: marnabol@eso.org

Ortwin Gerhard
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 30000 3539
Email: gerhard@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1525. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.