Průzkum temné hmoty odhalil 11 galaxií pohlcených Mléčnou dráhou

Astronomové publikovali předběžné výsledky z výzkumu temné energie (Dark Energy Survey), do kterého bylo zařazeno přibližně 400 miliónů astronomických objektů včetně vzdálených galaxií, ale i hvězd v naší Galaxii. Mezi nejdůležitější údaje prvních tří let výzkumu, které byly zveřejněny 10. ledna 2018 na konferenci Americké astronomické společnosti (American Astronomical Society, AAS), která se konala ve Washingtonu, patří objev 11 nových hvězdných proudů – pozůstatků malých galaxií, které byly roztrhány a pohlceny naší Galaxií (Mléčnou dráhou).

Výsledky byly oznámeny na základě průzkumu Dark Energy Survey (DES), který se uskutečnil v rámci mezinárodní spolupráce více než 400 astronomů včetně vědců z University of Chicago, Argonne a Fermilab, kteří se snažili odhalit podstatu této záhadné síly temné energie.

Data z průzkumu pokrývají zhruba 5 000 čtverečních stupňů, což je asi jedna osmina celé oblohy, včetně asi 40 000 expozic pořízených kamerou Dark Energy Camera. Snímky a další data jsou obsažena v katalozích společně s polohami stovek miliónů galaxií a hvězd.

„Očekáváme nejrůznější druhy objevů, které by mohly vyplynout ze získaných dat,“ říká Brian Yanny z Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), vědecký vedoucí pracovník projektu Dark Energy Survey. „Zatímco vědci z tohoto projektu se zaměřili na jeho využití ke studiu temné energie, chtěli jsme umožnit i dalším astronomům prozkoumat tyto fotografie jinými způsoby k lepšímu pochopení stavby našeho vesmíru.“

Dark Energy Camera, hlavní pozorovací vědecký přístroj v rámci projektu Dark Energy Survey, je jedním z nejvýkonnějších digitálních zobrazovacích zařízení. Kamera byla zkonstruována a testována v laboratořích Fermilab přidružených k University of Chicago, které jsou hlavní laboratoří pro výzkum v rámci projektu Dark Energy Survey. Kamera je instalována na dalekohledu Blanco o průměru 4 m, který se nachází v Chile a který provozuje National Science Foundation. Snímky pořízené v rámci průzkumu Dark Energy Survey zpracovává tým pracovníků z National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign.

Jedním z nových objevů na základě zpřístupněných dat je odhalení 11 nových proudů hvězd v okolí naší Galaxie. Mléčná dráha je obklopena rozsáhlým halo temné hmoty, která se projevuje silným gravitačním působením na menší blízké galaxie. Naše Galaxie roste v důsledku pohlcování těchto roztrhaných malých soustav. Jak jsou hvězdy rozptýleny daleko od sebe, vytvářejí proudy napříč oblohou, které můžeme detekovat například při použití kamery Dark Energy Camera. Dokonce i když jsou hvězdné proudy mimořádně obtížně pozorovatelné, protože se skládají z relativně malého počtu hvězd rozprostřených na velké části oblohy.

„Je vzrušující, že jsme objevili tak velké množství hvězdných proudů,“ říká astrofyzik Alex Drlica-Wagner, Fermilab a Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago. „Tyto objevené proudy můžeme využít k určení množství, rozložení a shlukování temné hmoty v naší Galaxii. Výzkum hvězdných proudů nám pomůže vymezit základní vlastnosti temné hmoty.“

Před tímto novým objevem byly pozorovány pouze zhruba dvě desítky hvězdných proudů. Většina z nich byla objevena na základě průzkumu Sloan Digital Sky Survey (SDSS), což je předchůdce nového průzkumu Dark Energy Survey. Úsilí detekovat nové hvězdné proudy v rámci průzkumu DES vedla postgraduální studentka Nora Shipp.

„Nově objevené proudy nám přinesly informace o utváření a struktuře Mléčné dráhy a okolním halo tvořeným temnou hmotou. Hvězdné proudy poskytují informace o utváření velkých galaxií pohlcováním menších hvězdných ostrovů,“ říká Nora Shipp. „Tyto objevy jsou možné, protože průzkum DES je nejširší, nejhlubší a nejlépe doposud zkalibrovaný projekt“.

Protože neexistuje žádná všeobecně přijímaná konvence pro pojmenování hvězdných proudů, byla v rámci průzkumu Dark Energy Survey poslána žádost mladým studentům škol v Chile a Austrálii, aby zvolili vhodná jména. Studenti a jejich učitelé společně navrhli jména hvězdných proudů vyjádřená v domorodých jazycích obyvatel na severu Chile a australských domorodců.

Zdroj: https://news.uchicago.edu/article/2018/01/10/dark-energy-survey-finds-remains-11-galaxies-eaten-milky-way; http://www.spitzer.caltech.edu/images/2136-sig07-008a-Rings-Around-the-Galaxy a
http://news.fnal.gov/2018/01/dark-energy-survey-publicly-releases-first-three-years-of-data/

autor: František Martinek