Hvězdokupa NGC 602 pohledem Webbova teleskopu

Mezinárodní tým astronomů objevil pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) prvního kandidáta na hnědého trpaslíka mimo Mléčnou dráhu ve hvězdokupě NGC 602. Tým astronomů ve složení Peter Zeidler, Elena Sabbi, Elena Manjavacas a Antonella Nota použil Webbův teleskop k pozorování galaxie NGC 602 a odhalil kandidáty na první mladé hnědé trpaslíky mimo Mléčnou dráhu.

Představte si okraj Malého Magellanova mračna, satelitní galaxie Mléčné dráhy vzdálené od Země zhruba 200 000 světelných let: zde se nachází mladá hvězdokupa NGC 602. Místní prostředí této hvězdokupy se podobá prostředí raného vesmíru s nízkým zastoupením prvků těžších než vodík a helium. Existence tmavých oblaků hustého prachu a skutečnost, že hvězdokupa je bohatá na ionizovaný plyn, rovněž naznačují, že zde probíhá tvorba hvězd. Spolu s přidruženou oblastí HII N90, která obsahuje oblaka ionizovaného atomárního vodíku, poskytuje tato hvězdokupa cennou příležitost zkoumat, jak mohou hvězdy vznikat za dramaticky odlišných podmínek, než jaké panují v okolí Slunce.

„Jen díky neuvěřitelné citlivosti a rozlišení ve správném rozsahu vlnových délek jsme schopni detekovat tyto objekty na tak velké vzdálenosti,“ sdělil hlavní autor Peter Zeidler z AURA/STScI pro Evropskou kosmickou agenturu. „To nikdy předtím nebylo možné a ani v dohledné budoucnosti to bude nemožné s pozemními teleskopy.“

Hnědí trpaslíci jsou hmotnější příbuzní obřích plynných planet (obvykle mají hmotnost od 13 do 75 Jupiterů, někdy i nižší). Volně putují vesmírem, což znamená, že nejsou gravitačně vázáni na hvězdu jako exoplanety. Některé z nich však s exoplanetami sdílejí společné rysy, jako je složení atmosféry a bouře.

„Doposud jsme znali asi 3 000 hnědých trpaslíků, ale všichni se nacházejí uvnitř naší Galaxie,“ dodala členka týmu Elena Manjavacasová z AURA/STScI Evropské kosmické agentury.

„Tento objev podtrhuje možnosti využití HST i Webbova teleskopu ke studiu mladých hvězdokup,“ vysvětluje členka týmu Antonella Notaová, výkonná ředitelka Mezinárodního institutu kosmických věd ve Švýcarsku a předchozí vědecká pracovnice projektu Webbova teleskopu v ESA. „HST ukázal, že NGC 602 ukrývá velmi mladé hvězdy s nízkou hmotností, ale teprve díky Webbovu teleskopu můžeme konečně vidět rozsah a význam tvorby substelárních objektů v této hvězdokupě. HST a Webbův teleskop jsou úžasně výkonná dvojice dalekohledů!“

„Zdá se, že hnědí trpaslíci vznikají stejným způsobem jako hvězdy, jen nezachytí dostatek hmoty, aby se stali plnohodnotnou hvězdou. Naše výsledky této teorii dobře odpovídají,“ poznamenal Peter Zeidler.

Data týmu zahrnují nový snímek NGC 602 pořízený Webbovou kamerou pro blízkou infračervenou oblast (NIRCam). Na tomto snímku jsou patrné hvězdy hvězdokupy, mladé hvězdné objekty a okolní plynné a prachové hřebeny. Je na něm také vidět velké množství galaxií v pozadí a další hvězdy v Malém Magellanově mračnu. Tato pozorování byla provedena v dubnu 2023.

„Jedná se o první obří analogy exoplanet mimo Mléčnou dráhu,“ dodala Elena Manjavacasová. „Musíme být připraveni na převratné objevy u těchto nových objektů!“

Tato pozorování byla provedena v rámci programu JWST GO #2662 (hlavní řešitel: Peter Zeidler). Výsledky byly publikovány v časopise The Astrophysical Journal.

Zdroj: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/First_young_brown_dwarfs_found_outside_the_Milky_Way

autor: František Martinek