Možná jste slyšeli o restauraci na konci vesmíru, ale už jste slyšeli o baru uprostřed Mléčné dráhy?
Před téměř 80 lety astronomové určili, že náš domov, Galaxie Mléčná dráha, je velká spirální galaxie. Přestože uvízli uvnitř a nebyli schopni vidět, jak vypadá celá struktura - jak můžeme s Galaxií Větrník nebo s naším nejbližším sousedem, Galaxií Andromeda - vědci se domnívali, že naše galaxie je ve skutečnosti „spirálovitá“ spirální galaxie. Spirálové galaxie s pruhovanou strukturou mají uprostřed podlouhlou hvězdnou strukturu neboli tyč, která je v našem případě ukryta prachem a plynem. Ve vesmíru je mnoho galaxií, které jsou spirálovitě zakryté, a přesto existuje mnoho galaxií, které neobsahují centrální tyč.
Jak se tyto středové sloupce tvoří a proč jsou přítomny pouze v některých, ale ne ve všech spirálových galaxiích?
Výzkumný tým vedený Dr. R. Michaelem Richem (UCLA), přezdívaným BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), měřil rychlost mnoha starých červených hvězd poblíž středu naší galaxie. Studiem spektra (kombinovaného světla) obřích hvězd třídy M byl tým schopen vypočítat rychlost každé hvězdy podél našeho zorného pole. Během čtyřletého časového období byla spektra pro téměř 10 000 hvězd získána 4metrovým dalekohledem CTIO Blanco umístěným v chilské poušti Atacama.
Tím, že analyzoval rychlosti hvězd ve své studii, byl tým schopen potvrdit, že centrální výklenek Mléčné dráhy obsahuje masivní tyč, s jedním koncem téměř zaměřeným přímo na naši sluneční soustavu. Jeden další objev provedený týmem je, že zatímco se naše galaxie otáčí jako kolo, studie BRAVA zjistila, že rotace středové tyče je spíše jako rotace role papírových ručníků v zásobníku. Objevy týmu poskytují zásadní vodítka, která pomáhají vysvětlit vznik centrální oblasti Mléčné dráhy.
Soubor dat spektra byl porovnán s počítačovou simulací vytvořenou Dr. Juntai Shen (Shanghai Observatory) ukazující, jak se tyč tvořila z již existujícího disku hvězd. Data týmu se do modelu hodí docela dobře, což naznačuje, že předtím, než existoval centrální pruh, existoval obrovský disk hvězd. Závěr dosažený týmem je v ostrém kontrastu k běžně přijímanému modelu utváření centrální oblasti naší galaxie - modelu, který předpovídá centrální oblast Mléčné dráhy vytvořenou včasnou chaotickou fúzí plynových mraků. Bodem „vzletu“ ze závěrů týmu je to, že plyn hrál určitou roli při formování centrální oblasti naší galaxie, která se uspořádala v masivní rotující disk, a díky gravitačním interakcím hvězd se pak změnila v tyč.
Jednou z dalších výhod výzkumu týmu je to, že data hvězdných spekter umožní týmu analyzovat chemické složení hvězd. Všechny hvězdy jsou složeny převážně z vodíku a hélia, ale malé množství dalších prvků (astronomové označují cokoli minulého hélia za „kovy“) poskytuje nahlédnutí do podmínek přítomných během formování hvězdy.
Tým BRAVA zjistil, že hvězdy nejblíže k galaxii Mléčné dráhy mají méně „kovů“ než hvězdy dále od své galaktické roviny. Závěr týmu potvrzuje standardní pohledy na tvorbu hvězd, přesto však data BRAVA pokrývají významnou oblast galaktické boule, kterou lze chemicky analyzovat. Pokud vědci zmapují kovový obsah hvězd po celé Mléčné dráze, objeví se jasný obraz hvězdné formace a vývoje, podobně jako mapování CO2 koncentrace v antarktické ledové polici mohou odhalit minulé vzorce počasí zde na Zemi.
Pokud si chcete přečíst celý článek, je předtištěná verze k dispozici na adrese: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Zdroj: Tisková zpráva National Optical Astronomy Observatory
