Jiri Grygar, Zen objevu 1993

7. Nase Galaxie

V minulem roce vyznamne pokrocil vyzkum mezihvezdneho prostredi v Galaxii; jednak se dale zhodnocuji vysledky prehlidek druzic IRAS, COBE a COMPTON, jednak pribyva laboratornich udaju i modelovych vypoctu.

Podle G. Wynna-Williamse lze v difuznim mezihvezdnem prostredi rozlisit chladna atomova i molekulova mracna o teplote kolem 80 K a hustote 10-100 atomu v kubickem centimetru, dale oblasti horkeho plynu o teplote 8 000 K a hustote 0,1 atomu v kubickem centimetru, a konecne koronalni plyn o teplote kolem 1 MK a nizke hustote 0,01 atomu na kubicky centimetr. Jednotliva pasma maji vzhled bublin, tunelu, slupek cibule nebo zprohybanych plachet. Krome toho druzice IRAS a COBE prokazaly existenci velmi chladnych infracervenych cirru o teplote pouhych 20 K. Podle S. Leppa se mezihvezdne molekuly nachazeji v chaotickem stavu, takze tam dochazi k Belousove-Zabotinskeho reakci a tudiz ke koexistenci dvou stabilnich konfiguraci molekul v temze prostoru. J. Sczepanski a M. Vala prokazali v laboratori, ze interstelarni infracervene pasy v oblasti od 3,3 do 11,3 um pochazeji od polycyklickych aromatickych uhlovodiku jako je naftalen, antracen, pyren a perylen. Tyto molekuly se v mezihvezdnem prostredi vyskytuji soucasne jako neutralni i ionizovane.

S. Campana a M. Chiara Pardi resili otazku, zda mohou byt nalezeny cerne diry v obrich molekulovych mracnech. Z drivejsi studie I. Shapira a S. Teukolskeho totiz plyne, ze prumerne molekulove mracno by melo obsahovat 0,5 az 7 cernych der, jenze jejich detekce prostrednictvim akrece hmoty na cernou diru nebude snadna. Je temer vylouceno odhalit v hustem mracnu rentgenove zareni, takze vetsi nadeji maji opticka a infracervena mereni.

Velmi pozoruhodnou konfiguraci "mezihvezdne vostiny" nalezl L. Wang na snimcich teleskopem NTT ESO. Je na nich zobrazeno nekolik na sebe navazujicich jemnych mlhovin ve tvaru sestihrannych prazdnych vostin. Bunky vostiny lezi na jedne usecce a vyznacuji se naprosto shodnym prumerem 3 pc. Autor vysvetluje bizarni konfiguraci tim, ze v danem miste oblohy vznikl soucasne vetsi pocet velmi hmotnych hvezd, ktere vydavaji intenzivni hvezdny vitr, jenz kolem nich vytvari bubliny o nizke hustote mezihvezdne latky. Interakci narazovych front se pak bubliny deformuji na vostiny.

Zcela novou kapitolu ve vyzkumu mezihvezdneho prostredi Galaxie nyni otevira aparatura COMPTEL na druzici COMPTON. Podle H. Bloemena aj. lze takto sledovat celou Galaxii v energetickem pasmu od 0,75 do 30 MeV a tak se podarilo nalezt oblasti, v nichz vidime jaderne spektralni cary. Ve smeru k mlhovine v Orionu byly objeveny jaderne cary uhliku a kysliku o energiich 4,44 a 6,13 MeV, v pozustatku supernovy Cas A byla nalezena jaderna cara radioaktivniho 44Ti s polocasem rozpadu 78 let o energii 1,15 MeV a v cele rovine Galaxie se pozoruje cara radioaktivniho 26Al s polocasem rozpadu 1 milion let o energii 1,8 MeV. Cara ma nejvyssi intenzitu ve vnitrnich castech Galaxie, ale vyskytuje se i v jakychsi ostruhach mimo hlavni disk.

Jiz radu desetileti se astronomove snazi odhalit tajemstvi skladby vlastniho jadra Galaxie. Silna extinkce v optickem oboru spektra zcela znemoznuje videt jeho strukturu, takze pokrok lze cekat jedine od kombinace infracervenych a mikrovlnnych mereni. L. Blitz aj. vyuzili infracerveneho radiometru DIRBE na druzici COBE k pruzkumu centralni oblasti Galaxie v pasmu 3,4 um. Zjistili, ze tzv. galakticka vydut predstavuje vlastne hvezdnou pricku ve spiralni galaxii, a ze v okoli jadra se pohybuje plyn radialne do centra vlivem vysoke gravitace a soucasne je opet vyvrhovan smerem ven nasledkem intenzivniho hvezdneho vetru. Samo jadro predstavuje smes velkeho mnozstvi exotickych objektu a deju. Je tam zretelne vysoka koncentrace cervenych obru, modrych veleobru a extremne horkeho plynu o teplote az 100 MK. Vlastni centrum se obvykle ztotoznuje s kompaktnim radiovym zdrojem Sagittarius A*, ktery dle T. Liua aj. se jevi na snimku pomoci HST v blizke infracerveneho oblasti jako nezvykle modry (!) objekt.

K. Lo aj. vyuzili k zobrazeni centralniho zdroje peti radioteleskopu budovaneho interferometricke soustavy VLBA, cimz docilili uhloveho rozliseni radu tisiciny obloukove vteriny. Na vlnove delce 13,5 mm je prumer kompaktniho netepelneho zdroje 0,0024" a jeho vlastni pohyb je nemeritelne maly. To svedci o velke hmotnosti zdroje, ktery je dle zminenych radioastronomu nejspise supermasivni cernou dirou o hmotnosti az 2.106 MO. Ke stejne hodnote hmotnosti cerne diry dospeli take H. Falcke aj., kteri tvrdi, ze kolem cerne diry pozoruji akrecni disk, ktery zvysuje hmotnost cerne diry o 10-8,5 az 10-7 MO rocne. Podobne F. Melin a D. Lamb uvadeji, ze v kouli o polomeru 3.1013 m se nachazi hmota 1.106 MO, a ze akrecni disk je temer o dva rady vetsi nez Schwarzschilduv polomer prislusne cerne diry.

Zatim nejlepsi rozliseni (0,15") v infracervenem pasmu spektra (1,6 a 2,2 um) ziskali A. Eckart aj. pri pozorovani teleskopem NTT ESO. Z pohybu plynu v okoli centra urcili hmotnost objektu na 2.106 MO a infracervenou jasnost jadra K = 13 mag. Objekty IRS 16 a 13 v oblasti jadra se jim podarilo rozlisit jako hvezdokupy svitivych horkych hvezd. Hustota hmoty v centralnim krychlovem parseku dosahuje neuveritelne hodnoty 108 MO. J. Haller aj. studovali rychlostni pole v oblasti centra az do vzdalenosti 80 000 AU a zjistili na zaklade rychlostniho prebytku 100 km/s, ze hmotnost supermasivni cerne diry v centru je alespon 0,9.106 MO, tj. jeji Schwarzschilduv polomer cini minimalne 0,02 AU. Akcie supermasivni cerne diry v jadre Galaxie tudiz za uplynuly rok nesmirne stouply a pokud se tento nazor potvrdi, pujde o vubec nejblizsi supermasivni cernou diru vuci Zemi.

S. Kulkarni aj. usuzuji, ze pokud jde o hvezdne cerne diry, vyskytuji se nejcasteji v kulovych hvezdokupach. Neprimo o tom svedci vysoky pocet milisekundovych pulsaru uvnitr kulovych hvezdokup. Pokud ma jadro kulove hvezdokupy velmi vysokou hustotu hmoty, jsou tyto cerne diry brzy odvrzeny pryc z hvezdokupy. Pokud je vsak centralni hustota hmoty trochu mensi, pohybuji se cerne diry pomaleji a mohou zachytit beznou hvezdu uvnitr hvezdokupy, cimz vznika par, ktery se navenek projevuje jako rentgenova dvojhvezda s nizkou hmotnosti nezhroucene slozky. H. Ohno a S. Shibata zase pripominaji, ze z velikosti Faradayovy rotace pro pulsary lze usuzovat na intenzitu magnetickeho pole Galaxie v danem smeru a vzdalenosti. Plyne odtud, ze indukce chaotickeho magnetickeho pole Galaxie cini neco kolem 0,5 nT.

S. van den Bergh vyuzil kulovych hvezdokup jako indikatoru vzniku Galaxie. Zname totiz dosti dobre jak jejich drahy vuci centru soustavy tak stari a chemicke slozeni hvezd, ktere kulove hvezdokupy tvori. Autor pak odvozuje, ze v historii Galaxie probehly celkem tri epizody tvorby kulovych hvezdokup. Nejprve se gravitacne hroutilo vnitrni jadro Galaxie a pritom vznikaly nejstarsi kulove hvezdokupy. Podle R. Wyseho je jejich stari (16 + 2) miliardy let. Pote nase Galaxie zachytila a pohltila blizkou trpaslici galaxii, jez se vuci smyslu rotace Galaxie pohybovala retrogradne - to byla druha epizoda tvorby kulovych hvezdokup, vyznacujicich se protahlymi retrogradnimi drahami na periferii dnesni soustavy. Konecne pak nejmladsi kulove hvezdokupy vznikly v galaktickem disku a vyduti.


Jdi na obsah, dalsi pokracovani.