Astronomové objevili galaxii, která se v minulosti „zabořila“ do Mléčné dráhy

Astronomové pracující s daty z projektu Sloan Digital Sky Surveys’ Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) objevili „fosilní galaxii“ ukrytou v hlubinách naší Galaxie – Mléčné dráhy. Tyto závěry publikované 20. listopadu 2020 v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mohou zamíchat našimi znalostmi o tom, jak Mléčná dráha dorostla v galaxii, jakou pozorujeme dnes.

Objevená fosilní galaxie se mohla srazit s Mléčnou dráhou před 10 miliardami roků, kdy naše Galaxie byla stále ještě ve svém mladistvém věku. Astronomové ji pojmenovali Heracles po dávném řeckém hrdinovi, který obdržel dar nesmrtelnosti.

Zbytky galaxie Heracles zahrnují zhruba třetinu sférického halo naší Galaxie. Avšak pokud hvězdy a plyn z galaxie Heracles představují tak velké procento galaktického halo, proč jsme je nespatřili již dříve? Odpověď se ukrývá v její poloze hluboko uvnitř Mléčné dráhy.

„K nalezení fosilní galaxie, jako je tato, jsme se museli podívat na detailní chemické složení a pohyby desítek tisíc hvězd,“ říká Ricardo Schiavon z Liverpool John Moores University (LJMU) v UK, hlavní člen výzkumného týmu. „Je obzvláště těžké pozorovat hvězdy v centru Galaxie, protože jsou skryty před naším pohledem za oblaky mezihvězdného prachu. Projekt APOGEE nám dovolil proniknout skrz tento prach a nahlédnout hlouběji do srdce Mléčné dráhy, než tomu bylo dříve.“

Projekt APOGEE pořizoval spektra hvězd v oboru infračerveného záření místo ve viditelném světle, což umožnilo proniknout skrz oblaka prachu. Více než 10 let pozorovatelské práce byla v rámci projektu APOGEE měřena spektra pro více než půl miliónu hvězd napříč Mléčnou dráhou včetně jejího prachem zahaleného jádra.

Postgraduální student Danny Horta z LJMU, hlavní autor článku popisujícího výsledky, vysvětluje: „Prozkoumání tak velkého množství hvězd je nezbytné k nalezení neobvyklých hvězd v hustě osídleném srdci Mléčné dráhy, což se podobá nalezení jehly v kupce sena.“

K odlišení hvězd přináležejících ke galaxii Heracles od těch původních patřících do naší Galaxie použil vědecký tým chemické složení a rychlosti hvězd změřené v rámci projektu APOGEE.

„Z desítek tisíc pozorovaných hvězd mělo několik stovek z nich nápadně odlišné chemické složení a rychlosti,“ říká Danny Horta. „Tyto hvězdy jsou tak odlišné, že mohou pocházet pouze z jiné galaxie. Na základě jejich detailního studia jsme mohli vystopovat velmi přesnou polohu a historii této fosilní galaxie.“

Protože galaxie zvětšovaly svoji velikost v průběhu času v důsledku splynutí s menšími galaxiemi, zbytky starých hvězdných ostrovů byly často vypátrány ve vnějším halo Mléčné dráhy, ve velkém, avšak velmi řídkém oblaku hvězd obklopujících hlavní galaxii. Avšak v případě Heracles je tomu jinak. Její nalezení vyžaduje pohled na nejvnitřnější části halo naší Galaxie, které jsou ukryty hluboko v disku a galaktické výduti.

Hvězdy původně patřící do galaxie Heracles zodpovídají zhruba za jednu třetinu hmotnosti celkového současného halo naší Galaxie – což znamená, že tato nově objevená pradávná kolize musela být významnou událostí v historii Mléčné dráhy. Z toho vyplývá, že naše Galaxie možná byla vzácná, protože většina podobně hmotných spirálních galaxií měla mnohem klidnější ranou fázi svého života.

„Třebaže je náš kosmický domov, Mléčná dráha, přece jen pro nás mimořádný, tato dávná galaktická srážka způsobila, že je ještě výjimečnější,“ říká Ricardo Schiavon.

Karen Masters, mluvčí projektu SDSS-IV, poznamenává: „APOGEE je jednou z vlajkových lodí mezi výzkumy čtvrté fáze průzkumu SDSS (Sloan Digital Sky Surveys) a tyto výsledky jsou příkladem úžasného výzkumu; nyní máme téměř zkompletované výsledky naší desetileté mise.“

A tato nová epocha objevů nekončí s dohotovením programu APOGEE. Pátá fáze SDSS-V již začala přijímat data a její „Milky Way Mapper“ bude dávat dohromady v rámci nástupnictví projektu APOGEE měření spekter pro desetkrát větší množství hvězd ve všech částech Mléčné dráhy při měření v oboru blízkého infračerveného záření a viditelného světla.

Zdroj: https://scitechdaily.com/astronomers-discover-new-fossil-galaxy-buried-deep-within-the-hidden-depths-of-our-own-milky-way/

autor: František Martinek