Tisková zpráva

Kosmická archeologie odhaluje stavební kameny Galaxie

25. listopadu 2009

Neobyčejný a detailní pohled přes hustá prachová mračna zahalující výduť Galaxie umožnil astronomům objevit neobvyklý mix hvězd, tvořících kulovou hvězdokupu Terzan 5. Podobné složení dosud nebylo v centrální části Galaxie pozorováno. Objev naznačuje, že Terzan 5 by mohla být jádrem trpasličí galaxie pohlcené v minulosti naší Galaxií, a představuje tak jeden z jejích základních stavebních kamenů.

„Informace o původu naší Galaxie jsou doslova zakódovány v jejích nejstarších částech – kulových hvězdokupách a skupinách starých hvězd, které byly svědky celé její evoluce“, říká Francesco Ferraro, hlavní autor článku v časopise Nature, který vyšel tento týden. „Tato nová studie odhaluje další kus naší galaktické minulosti.“

Stejně jako archeologové pečlivě odmetají prach zakrývající pozůstatky dávných civilizací, aby odhalili důležité kousky historie lidstva, astronomové museli prohlédnout skrze oblaka mezihvězdného prachu, který jim jinak brání ve výhledu do výdutě* Galaxie, aby odhalili mimořádné kosmické trosky.

Cílem našeho výzkumu byla hvězdokupa Terzan 5. Nová pozorování totiž ukázala, že tento objekt, stejně jako několik dalších výjimečných kulových hvězdokup, neobsahuje hvězdy jedné populace, vzniklé ve stejnou dobu. Místo toho je složena ze stálic vzniklých minimálně ve dvou různých epochách – před 12 a 6 miliardami let.

„Dosud byla v halu Galaxie pozorována jediná kulová hvězdokupa s tak komplexní historií hvězdotvorby – Omega Centauri,“ říká Emanuele Dalessandro, „a toto je vůbec poprvé, kdy bylo něco takového pozorováno ve výduti.“

Galaktická výduť představuje z pohledu pozorovatelské galaktické astronomie tu nejméně přístupnou oblast. Pouze infračervené záření je schopné proniknout prachovými mračny a zviditelnit miliardy hvězd, které výduť tvoří. „Jen díky mimořádným schopnostem přístrojů na dalekohledu ESO/VLT jsme byli schopni ‘proniknout mlhou’ a získat nový pohled na původ galaktické výdutě jako takové,“ říká spoluautorka Barbara Lanzoni.

Za oponou celého objevu stojí jeden technický klenot – Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) – přístroj, který teleskopu umožňuje dosáhnout v infračerveném záření těch nejdetailnějších záběrů pomocí adaptivní optiky. Jedná se o metodu, která astronomům umožňuje minimalizovat rozmazání obrazu způsobené zemskou atmosférou, které jinak snižuje kvalitu záběrů všech pozemských dalekohledů. MAD je však pouze prototypem ještě dokonalejšího přístroje příští generace. [1]

Díky ‚ostrému zraku‘ dalekohledu VLT se astronomům podařilo také zjistit, že hvězdokupa Terzan 5 je hmotnější, než se dříve myslelo. Ve spojení s objevenou složitou historií hvězdného vývoje se zdá, že by ve skutečnosti mohla být pozůstatkem zaniklé trpasličí galaxie, která se s naší Galaxií spojila v rané fázi jejího vývoje a přispěla tak k formování její galaktické výdutě.

„Může se jednat o první z řady objevů, které ve výsledku vrhnou nové světlo na původ galaktických výdutí obecně, což je téma dosud plné žhavých debat,“ uzavírá Ferraro. „Za závojem prachu může být skryto ještě několik podobných hvězdných uskupení a historie formování Galaxie je zapsána právě v nich.“

Poznámky

[1] Vlivem turbulentních proudů v atmosféře trpí pozemní dalekohledy rozmazáním a deformacemi obrazu. Díky turbulencím hvězdy blikají a ‚poskakují‘. To sice těší básníky, ale astronomům to komplikuje pozorování, neboť obraz ztrácí na detailech. S pomocí adaptivní optiky (AO) můžeme tyto nedostatky odstranit a pořizovat daným dalekohledem snímky s kvalitou na nejvyšší možné úrovni, tj. ve srovnatelné s dalekohledy na oběžné dráze. Systém adaptivní optiky pracuje tak, že rozostření vlivem turbulencí v atmosféře je potlačeno počítačově kontrolovanou deformací korekčního zrcadla v dalekohledu. Změny tvaru probíhají v reálném čase několiksetkrát za sekundu na základě zpracování informací z wavefront senzoru (speciální kamery). Současné AO dokáží upravit obraz pouze na malé ploše zorného pole (15 obloukových vteřin a méně) a s rostoucí vzdáleností od středu pole korekce rychle slábne. Inženýři proto vyvinuli novou technologii, která dokáže tato omezení překonat. Jednou z nich je multi-konjugativní adaptivní optika. Více o prototypu této technologie v ESO 19/07.

*          galaktická výduť je centrální sférická část spirálních galaxií tvořená miliardami převážně starých hvězd

Další informace

Výzkum je prezentován v článku, který vyšel 26. listopadu 2009 v časopisu Nature pod názvem „The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge“, autorů F. R. Ferraro a kol.

Složení týmu: Francesco Ferraro, Emanuele Dalessandro, Alessio Mucciarelli a Barbara Lanzoni (Department of Astronomy, University of Bologna, Italy), Giacomo Beccari (ESA, Space Science Department, Noordwijk, Netherlands), Mike Rich (Department of Physics and Astronomy, UCLA, Los Angeles, USA), Livia Origlia, Michele Bellazzini a Gabriele Cocozza (INAF – Osservatorio Astronomico di Bologna, Italy), Robert T. Rood (Astronomy Department, University of Virginia, Charlottesville, USA), Elena Valenti (ESO a Pontificia Universidad Catolica de Chile, Departamento de Astronomia, Santiago, Chile) a Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA).

ESO (Evropská jižní observatoř) je mezinárodní evropskou organizací pro astronomii. Jejími členy (14) jsou: Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních dalekohledů, jenž zpřístupní astronomům významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli v astronomickém výzkumu a mezinárodní spolupráci. V současnosti provozuje světově jedinečné observatoře, jež se nacházejí na poušti Atacama Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu ESO provozuje nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle – Velmi velký dalekohled (VLT). Zároveň je ESO evropským zástupcem  největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 42 metrů. Bude pracovat ve viditelném a infračerveném oboru a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

• Science paper

Kontakty

Francesco Ferraro
Università di Bologna
Italy
Tel.: +39 (0)5 12 09 57 74
Email: francesco.ferraro3@unibo.it

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

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso0945. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.