Možno ste už počuli o reštaurácii na konci vesmíru, ale už ste počuli o bare uprostred Mliečnej dráhy?
Pred takmer 80 rokmi astronómovia určili, že náš domov, Galaxia Mliečna dráha, je veľká špirálová galaxia. Napriek tomu, že sú uviaznuté vo vnútri a nie sú schopní vidieť, ako vyzerá celá štruktúra - ako to môžeme s galaxiou Pinwheel alebo s našim najbližším susedom, galaxiou Andromeda - vedci predpokladali, že naša galaxia je vlastne „zamedzenou“ špirálovou galaxiou. Špirálové galaxie s mriežkou majú predĺženú hviezdnu štruktúru alebo tyč, v strede ktorej sa v našom prípade skrýva prach a plyn. Vo vesmíre je veľa galaxií, ktoré sú špirálovité pruhy, a predsa existuje množstvo galaxií, ktoré neobsahujú stredovú tyč.
Ako sa tieto stredové tyče tvoria a prečo sú prítomné iba v niektorých, ale nie vo všetkých špirálovitých galaxiách?
Výskumný tím pod vedením Dr. R. Michaela Richa (UCLA), nazvaný BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), zmeral rýchlosť mnohých starých červených hviezd v blízkosti centra našej galaxie. Študovaním spektier (kombinovaného svetla) obrovských hviezd triedy M bol tím schopný vypočítať rýchlosť každej hviezdy pozdĺž nášho zorného uhla. Počas štvorročného časového obdobia sa spektrá pre takmer 10 000 hviezd získali 4-metrovým ďalekohľadom CTIO Blanco, ktorý sa nachádza v púšti Atacama v Čile.
Analýzou rýchlosti hviezd v ich štúdii sa tímu podarilo potvrdiť, že centrálne vydutie Mliečnej dráhy obsahuje masívny pruh, pričom jeden koniec je takmer nasmerovaný priamo na našu slnečnú sústavu. Jedným z ďalších zistení tímu je, že zatiaľ čo sa naša galaxia otáča ako koleso, štúdia BRAVA zistila, že rotácia centrálnej lišty je viac ako rotácia papierových utierok v zásobníku. Objavy tímu poskytujú dôležité vodítka, ktoré pomôžu vysvetliť vznik centrálnej oblasti Mliečnej dráhy.
Súbor spektier bol porovnávaný s počítačovou simuláciou vytvorenou Dr. Juntai Shen (Šanghajské observatórium), ktorá ukazuje, ako sa stĺpec tvoril z už existujúceho disku hviezd. Dáta tímu sa do modelu zmestia celkom dobre, čo naznačuje, že predtým, ako existoval stredný stĺp, existoval obrovský disk hviezd. Záver, ku ktorému dospel tím, je v ostrom kontraste s bežne prijímaným modelom formovania centrálnej oblasti našej galaxie - modelu, ktorý predpovedá strednú oblasť Mliečnej dráhy tvorenú včasným chaotickým zlúčením oblakov plynu. Bodom „vzletu“ zo záverov tímu je to, že plyn zohral určitú úlohu pri formovaní centrálneho regiónu našej galaxie, ktorý sa usporiadal do masívneho rotujúceho disku, a vďaka gravitačným interakciám hviezd sa potom zmenil na bar.
Ďalšou výhodou výskumu tímu je to, že údaje o hviezdnych spektrách umožnia tímu analyzovať chemické zloženie hviezd. Všetky hviezdy sa skladajú väčšinou z vodíka a hélia, ale malé množstvo ďalších prvkov (astronómovia označujú čokoľvek z minulého hélia ako „kovy“) poskytuje pohľad na podmienky, ktoré sa vyskytujú počas formovania hviezdy.
Tím BRAVA zistil, že hviezdy najbližšie k rovine Galaxie Mliečnej dráhy majú menej „kovov“ ako hviezdy ďalej od svojej galaktickej roviny. Záver tímu potvrdzuje štandardné pohľady na tvorbu hviezd, ale údaje BRAVA pokrývajú významnú oblasť galaktického hrče, ktorú je možné chemicky analyzovať. Ak vedci zmapujú obsah kovov v hviezdach Mliečnej dráhy, objaví sa jasný obraz tvorby a vývoja hviezd, podobne ako mapovanie CO2 Koncentrácie v antarktickej ľadovej polici môžu odhaliť minulé meteorologické vzorce tu na Zemi.
Ak si chcete prečítať celý článok, predtlačená verzia je k dispozícii na adrese: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Zdroj: tlačová správa National Optical Astronomy Observatory
