Naše galaxie se chová jako kanibal!

Když se řekne galaktická srážka, většina lidí si asi vybaví gigantickou kolizi spojenou s nesmírnou destrukcí. Ve skutečnosti je to ovšem trochu jinak, galaxie se spíš prolínají než přímo srážejí. A aby při tomto procesu došlo k přímé srážce dvou hvězd, to je velmi málo pravděpodobné. Když se řekne galaktická srážka, většina lidí si asi vybaví gigantickou kolizi spojenou s nesmírnou destrukcí. Ve skutečnosti je to ovšem trochu jinak, galaxie se spíš prolínají než přímo srážejí. A aby při tomto procesu došlo k přímé srážce dvou hvězd, to je velmi málo pravděpodobné.

Galaxie se stejně jako ostatní útvary ve vesmíru pohybují různými rychlostmi a směry. Jejich putování je proto může přivézt do blízkosti jiné galaxie či skupiny galaxií. V takovém případě začíná hra, kterou režíruje zejména gravitační síla. Co se bude dít dále záleží především na hmotnostech setkávajících se galaxií a rychlosti i směru vzájemného pohybu.

Satelitní galaxie

Poměrně častým úkazem ve vesmíru jsou satelitní galaxie. Obří galaxie zachytí ve své blízkosti jednu nebo více obvykle trpasličích galaxií podobně, jako například obří Jupiter nashromáždil své měsíce a měsíčky. V takovém případě dochází k různým scénářům.
Menší galaxie může gravitací „zachytit“ spirální rameno galaxií obří a vznikne jakýsi most, který obě dvě galaxie spojí. Typickým případem je Vírová galaxie M51, kterou lze na obloze pozorovat v souhvězdí Honících psů. Společně se svým průvodcem NGC 5195 jsou dostupné i amatérským astronomům vybaveným malými dalekohledy. Teprve ovšem pohled s dalekohledem o průměru větším než 30 cm vezme dech. Kromě řady zřejmých spirálních ramen se totiž zdá, že obě galaxie jsou jedním z nich navzájem spojené.

Nic na tom nemění fakt, že ve skutečnost průvodce leží ve větší vzdálenosti než samotná Vírová galaxie a onen most, který je zdánlivě spojuje, je jenom geometrickou projekcí jednoho ze spirálních ramen.
Dvojice galaxií se proto stala mj. i cílem Hubbleova kosmického dalekohledu (HST), který ji zachytit v nevídaných detailech. Vědci se domnívají, že přítomnost satelitní galaxie měla výrazný vliv na vznik spirálních ramen galaxie velké. To ale není jediný důsledek jejich vzájemné gravitační interakce. Ta má rovněž za následek významné stlačení vodíku v mezihvězdném prostoru, které vede k vzniku oblastí, v nichž se tvoří nové hvězdy.

Galaktický kanibalismus

Ne vždy je ovšem soužití obří galaxie s malým průvodcem tak zdánlivě poklidné jako je tomu v případě galaxie Vírové. Pokud si menší galaxie nevytvoří určitý bezpečný odstup, může na to nepříjemně doplatit. Gravitace obří galaxie je natolik silná, že svého průvodce přitáhne do  těsné blízkosti, roztrhá jej slapovými silami a nakonec pohltí. V konečném důsledku vznikne obvykle galaxie, která se nazývá nepravidelná.
I naše samotná galaxie Mléčná dráha se kanibalismu věnuje! Nedávno byla z tohoto jednání usvědčena vědci na základě dat z přehlídky oblohy zvané Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Těsně za jejími humny totiž astronomové našli trpasličí galaxii, jejíž osud je již zpečetěn. Během následujícího miliónu let totiž s tou naší splyne.

Zdaleka to ovšem není jediný případ galaktického kanibalismu naší galaxie. Už v roce 1994 objevil Rodrigo Ibata (Cambridge University) a jeho tým trpasličí galaxii Saggitarius ve vzdálenosti pouhých 75 tisíc světelných let od Mléčné dráhy. Galaxie se v té naší pomalu doslova rozpouští, zanechává za sebou proudy odpadajících hvězd a noří se do jejího galaktického disku.

Ztracena v Mléčné dráze

V podstatě už uvnitř Mléčné dráhy byla před časem nalezena ještě jiná trpasličí galaxie. Je svým způsobem tak dobře zamaskovaná mezi hvězdami naší galaxie, že až teprve detailní studie řezů našeho nejbližšího okolí odhalila její přítomnost. Když dali astronomové dohromady data o barvách a jasnostech hvězd, aby odvodili jejich vzdálenosti, zjistili, že jen 30 tisíc světelných let daleko se nachází hustá oblast hvězd obsahující minimálně milión členů. Protože ve srovnání s jinými galaxiemi je opravdu maličká, člen týmu objevitelů Robert Lupton (Princeton University) se nezdráhal použít označení „skutečně žalostná galaxie“.
Co je zajímavé, nově objevená galaxie zaujímá na obloze plochu zhruba tisíce čtverečních stupňů, což je více než 5000 měsíčních úplňků. A právě její velká rozloha na obloze společně s relativně malým počtem hvězd způsobila, že se o této galaxii ležící ve směru souhvězdí Panny dlouho nevědělo. „Některé hvězdy patřící do tohoto průvodce Mléčné dráhy byly pozorovány dalekohledy po staletí,“ uvedl Mario Juric z americké Princeton University, který je hlavním autorem studie. Jak ale podotýká, „hvězdy jsou tak blízko a tolik rozptýleny, že byly vždy v Mléčné dráze doslova ztraceny a považovány za její členy.“

Magellanův proud

Jiným případem nenasytnosti naší galaxie je existence rozsáhlého proudu tvořeného neutrální vodíkem, jež ji spojuje s Velkým a Malým Magellanovým oblakem. Magellanova oblaka jsou další dvě trpasličí galaxie, jež se pohybují po kruhové dráze kolem Mléčné dráhy. Proud se za nimi táhne v oblouku dlouhém asi 100º a na obloze se jeví jako pruh, který pozorován na vodíkové čáře spektra, oba oblaky spojuje. Oblak se začal vytvářet asi před 200 milióny lety, kdy byly obě satelitní galaxie k Mléčné dráze nejblíže a připojuje se k ní za hvězdami v souhvězdí Orla.

Splynutí galaxií

Ačkoliv pohlcení menší galaxie silnější a mohutnější kolegyní je zajímavým jevem, mnohem okázalejší představení se odehraje, pokud se setkají dvě či více velkých galaxií. Obvykle pak hovoříme o splývání galaxií, které podle řady současných astronomů bylo a stále ještě je nejdůležitějším procesem při vzniku dnešních obrovských galaxií.
Většinou se nejedná o čelní srážku, ale celý proces spíš tak trochu připomíná hru kočky s myší. Galaxie se ani nemusí při prvním přiblížení navzájem „dotknout“. Ale už v tomto okamžiku jsou zachyceny v gravitační pasti. Nemají dostatek momentu hybnosti, aby se od sebe dostatečně vzdálily a v určitém okamžiku se opět k sobě začnou vracet. Toto se může několikrát opakovat, ale jejich vzdálenost se postupně snižuje a nakonec splynou v jednu ještě větší galaxii.

Myší galaxie

Názorným příklad proces splývání dvojice velkých galaxií je NGC 4676 zvaná též Myš, protože má „dlouhý ocas“. Ze snímků HST je zřejmé, že tyto dvě galaxie se již několikrát minuly a zřejmě několik dalších srážek je před nimi. Dlouhé stopy, které se za nimi táhnou, jsou toho názorným příkladem.  Konečný osud je ovšem už nyní zřejmý – galaxie splynou.
Ač se to nejspíš na první pohled nezdá, galaktické srážky jsou extrémně zdlouhavým procesem. Kosmický tanec galaxií je obvykle velmi pomalý a trvá stovky miliónů let. Pozemští astronomové tak ve skutečnosti vidí pouhé jedno okénko nesmírně dlouhého filmu. Naštěstí případů kolidujících galaxií byla nalezena celá řada a jelikož každý z nich je v jiné fázi tohoto procesu, mají dnes vědci poměrně dobrou představu o tom, jak tyto jevy probíhají.

A rovněž mají k dispozici výkonné počítače, které umožňují podobné jevy modelovat a tak si je v podstatě přehrát v takovém časovém měřítku, které je pro člověka přijatelné.

Směr: Andromeda!

Na podzimní obloze v souhvězdí Andromedy lze i pouhým okem spatřit mlhavý obláček. Ve skutečnosti se jedná o spirální galaxii M31, zvanou též Velká galaxie (nebo mlhovina) v Andromedě. Galaxie, která od nás leží 2,5 miliónu světelný roků, je vůbec nejvzdálenějším objektem jež je možno spatřit bez použití jakéhokoliv astronomického dalekohledu. Společně s Mléčnou dráhou tvoří dominantní dvojici v Místní skupině galaxií.
Současná měření ukazují, že Mléčná dráha a galaxie v Andromedě se k sobě přibližují každou sekundu o 100 až 140 kilometrů. Znamená to, že během tří až čtyř miliard let dojde ke srážce obou galaxií! Nejistota je dána tím, že neznáme dostatečně přesně příčnou složku rychlosti vzájemného pohybu.

John Dubinsky a Lars Hernquist (University of Toronto) se proto pokusili budoucí srážku modelovat. Na superpočítači Blue Horizon simulovali pohyb více než 100 miliónů hvězd a částic temné hmoty pod vlivem gravitačního působení obou galaxií. Výsledkem práce je animace s vysokým rozlišením, která podrobně ukazuje přiblížení a splynutí obou galaxií.

Bezkolizní srážka

Samotné slovní spojení „srážka galaxií“ zní velmi hrozivě a čtenář možná v tomto případě čeká hlavně destrukci a zkázu. Ovšem ve skutečnosti tomu tak není. Mezi hvězdami leží obrovské vzdálenosti prázdného prostoru a tak pravděpodobnost jejich vzájemné srážky je mizivá. Proto bude vzájemná interakce obou galaxií víceméně bezesrážková a nejvýraznějších efektem budou obrovské gravitační deformace obou galaxií během jejich splývání.
Hvězdná obloha bude v té době doslova “plná” galaxie v Andromedě. Slunce, a s ním tedy i Zemi, čekají dva možné osudy. Buď bude odmrštěno pryč z galaxie do hlubin vesmíru nebo strženo do středu splývajícího páru galaxií. V této oblasti se rozpoutá intenzivní tvorba nových hvězd a zároveň velmi hmotné hvězdy budou ve velkém tempu vybuchovat jako supernovy.

Hromadný karambol

Na samotný závěr si nechme jednu z největších galaktických kolizí, jakou astronomové kdy pozorovali. Vědecký tým pod vedením Kennetha Rinese (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA) v loňském roce pozoroval vzájemnou kolizi hned čtyř galaxií. Tři z nich jsou srovnatelné s naší Mléčnou dráhou, čtvrtá galaxie je ještě třikrát hmotnější. „Toto je největší splynutí galaxií, co se týká celkové hmotnosti hvězd,“ komentoval tuto skutečnost Kenneth Rines.
Za pomoci infračerveného Spitzerova kosmického dalekohledu vědci objevili obrovský oblak tvořený starými, rudými hvězdami, který se rozprostírá do vzdálenosti 360 tisíc světelných roků od místa kolize. Tyto hvězdy při ní byly ze svých mateřských galaxií doslova vytrženy. Oblak obsahuje miliardy hvězd. Zhruba polovina z nich nakonec přeci jenom skončí zpátky v nesmírné galaxii, která odhadem za 100 miliónů let na místě srážky vznikne. Druhá polovina ale bude volně putovat vesmírem. K této události dochází ve vzdálenosti 5 miliard světelných roků daleko.

Vývoj galaxií

„Po skončení procesu splývání tu bude jedna z největších galaxií ve vesmíru,“ uvádí dále Kenneth Rines. A právě z tohoto hlediska je pozorování této kolize nesmírně důležité. Astronomové detekovali v jádrech kup galaxií giganty o celkového hmotnosti kolem 10 Mléčných drah a nyní mají možnost pozorovat jak taková galaxie opravdu vzniká.

Zdá se, že v dávné minulosti vesmíru byly podobné srážky mnohem častějším jevem a právě ony byly příčinou postupného růstu galaxií až do těchto gigantických rozměrů a hmotností, jaké dnes v centrálních oblastech kup můžeme pozorovat.

Místní skupina galaxií

Do vzdálenosti zhruba 3 miliónů světelných let bylo dosud nalezeno asi 35 galaxií, zatímco mezi 3 a 7 miliony sv. r. není téměř žádná. Znamená to tedy, že se jedná o souvislou soustavu galaxií. Zcela dominantními členy jsou Mléčná dráha a galaxie v Andromedě. Obě dvě jsou spirálními galaxiemi s příčkou a mají svou družinu satelitních galaxií, vesměs typu trpasličí galaxie. Zajímavým objektem místní skupiny je spirální galaxie M33 v Trojúhelníku, která je třetí největší v pořadí. Zatím není jisté, zda se jedná o společní Andromedy či ne. Každopádně i tato galaxie má nejméně jeden satelit.

Magellanovy oblaky
Magellanovy oblaky jsou na noční obloze pozorovatelná pouhým okem ale jen z jižní polokoule. Zatímco větší z nich nalezneme v souhvězdí Mečouna, menší leží v souhvězdí Tukana. Ve skutečnosti se jedná o nepravidelné, malé galaxie, které patří do Místní skupiny galaxií. Ačkoliv se zmínky o nich dají nalézt v mýtech australských, jihoafrických i tichomořských národů, z hlediska Evropanů byly popsány až v roce 1519 portugalským mořeplavcem Ferdinandem Magellanem.

Hvězdné domovy důchodců

Není bez zajímavosti, že obří galaxie v centrech galaktických kup vesměs obsahují staré rudé hvězdy, což nasvědčuje tomu, že ztratily materiál pro tvorbu nových hvězd. Stejné vlastnosti jsou pozorovány i u právě probíhající kolize čtyř galaxií zmíněných v textu. Podle jedné skupiny scénářů jej jednoduše spotřebovaly už dříve, protože v oblastech s vyšší hustotou galaxií než je například v okolí Mléčné dráhy, probíhala tvorba nových hvězd rychleji. Druhá skupina teorií nedostatek prachu a plynu přisuzuje právě interakcím s ostatními galaxiemi, které tento materiál pro tvorbu hvězd potřebný z galaxií „odtrhaly“.

Rubriky:  Vesmír
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Které hvězdy se blíží ke Slunci?

Které hvězdy se blíží ke Slunci?

Pohyb více než 300 tisíc hvězd pozorovaný observatoří ESA Gaia ukázal,...
8 největších výzev kosmického věku

8 největších výzev kosmického věku

Je to již více než 60 let, co lidstvo vstoupilo do kosmické éry. Z...
Teleskop CHIME byl dokončen

Teleskop CHIME byl dokončen

Hlavním cílem teleskopu Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment...
Sbohem Cassini!

Sbohem Cassini!

Existuje-li nějaký vesmírný aparát, která by si zasloužil nést...
Vojenský raketoplán X-37B zamířil do vesmíru

Vojenský raketoplán X-37B zamířil...

Ve středu začala již pátá mise OTV-5 (Orbital Test Vehicle 5) amerického...
Skryté, leč mohutné zásoby plynu ve vzdálené galaxii

Skryté, leč mohutné zásoby plynu...

Astronomové využili radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter...
Příběh tří hvězdných měst

Příběh tří hvězdných měst

Díky novým pozorováním, která pořídil dalekohled VST, se astronomům podařilo...
3D tiskárna pro extrémní podmínky

3D tiskárna pro extrémní podmínky

Společnost Made in Space představila speciální 3D tiskárnu, která funguje i ve...
Když černá díra dostane chuť na galaxii…

Když černá díra dostane chuť na...

Pozorování takzvaných ‘medúzovitých galaxií’ pomocí dalekohledu...
Evropané vypustili další družice

Evropané vypustili další družice

Ve středu 2. srpna ráno vypustila společnost Arianespace raketu...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Tohle video obletělo svět! Jaké to je zaplavat si s mývaly?

Tohle video obletělo svět! Jaké...

Přijde vám plavání s delfíny už moc ohrané?...
Nový průzkum: Integrovali se muslimové do našich společností?

Nový průzkum: Integrovali se...

Podle rozsáhlého průzkumu Agentury Evropské unie pro základní práva (FRA)...
Dětští vojáci: Bez váhání vám prostřelí hlavu!

Dětští vojáci: Bez váhání vám...

Nad poničenými domy iráckého Kirkúku se vznáší dým. Za převrácenou dodávkou se...
Jindřich VIII.: Král, který kvůli ženám změnil dějiny církve!

Jindřich VIII.: Král, který kvůli...

Stal se králem, i když neměl. Založil svou církev kvůli ženě....
Slavné kauzy dočasně zmizelých dětí: Doma je nic neudrží!

Slavné kauzy dočasně zmizelých...

Devítiletému Semajovi Bookerovi (*1998) ze státu Washington se stýská po...
Děsivý hotel McKamey Manor: Vítejte v oživlé noční můře!

Děsivý hotel McKamey Manor: Vítejte v...

V kalifornském San Diegu stojí hotel McKamey Manor. Na pobyt v něm čekají v řadě...
Historie toaletního papíru: Od listů a kamínků k moderním toaletám

Historie toaletního papíru: Od listů...

Z jednoho stromu se vyrobí zhruba 45 kilogramů toaletního papíru. Denně se...
Banská Štiavnica: Jedno z nejkouzelnějších měst v Evropě!

Banská Štiavnica: Jedno z...

V údolí mezi Štiavnickými vrchy leží jedno z nejkouzelnějších měst nejen na...
Černý pátek na vídeňské burze: Co přivedlo slavného generála na mizinu?

Černý pátek na vídeňské burze: Co...

Když v roce 1871 Francie prohraje prusko-rakouskou válku, musí právě...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.