Galaktické monstrum z raného vesmíru má překvapivě známou tvář
Objev obří spirální galaxie s příčkou staré více než 11 miliard let naznačuje, že složité galaktické struktury vznikaly mnohem dříve, než se předpokládalo.
Astronomové učinili zásadní objev, který přepisuje naše představy o vývoji galaxií. Pomocí radioteleskopu ALMA pozorovali jednu z nejstarších a zároveň nejhmotnějších spirálních galaxií s příčkou, jaké kdy byly ve vesmíru objeveny. Galaxie J0107a, která existovala už před 11 miliardami let, nese překvapivé rysy galaxií, jaké známe z dnešního vesmíru – včetně výrazné centrální příčky, která pomáhá nasměrovávat plyn do centra galaxie a podporovat tím vznik nových hvězd.
Galaktické „monstrum“
J0107a, přezdívaná „monstrózní galaxie“, byla objevena v souhvězdí Velryby. Tento přídomek jí náleží právem – jedná se o extrémně hmotnou galaxii, která v raném vesmíru prodělávala rychlý růst díky intenzivní tvorbě hvězd. Díky nejmodernějším teleskopům, zejména Vesmírnému dalekohledu Jamese Webba (JWST), se vědcům podařilo poprvé u tak vzdálené galaxie detailně rozeznat nejen spirální strukturu, ale i příčku. J0107a je tak nejranější známou spirální galaxií s příčkou – ideální objekt pro zkoumání, jak se tento typ galaxií v průběhu miliard let vyvíjel.
Co ukázala pozorování?
Tým vědců vedený Shuo Huangem z Národní astronomické observatoře Japonska zjistil, že pohyb a rozložení plynu v příčce J0107a je velmi podobný dnešním galaxiím. Zároveň však objevili několik zásadních rozdílů.
Hustota plynu v příčce je mnohonásobně vyšší než v moderních galaxiích. Rychlost proudění plynu dosahuje stovek kilometrů za sekundu – tedy mnohem víc, než je dnes běžné. Tento intenzivní přísun plynu do galaktického středu pravděpodobně vedl k masivní tvorbě nových hvězd, což výrazně formovalo další vývoj galaxie. Tyto vlastnosti nebyly dosud nikdy pozorovány a neodpovídají žádným současným teoretickým modelům.
Galaxie J0107a je podle vědců přibližně desetkrát hmotnější než Mléčná dráha, která sama o sobě patří spíše k velkým galaxiím. Udivující je také rychlost vzniku nových hvězd – nové hvězdy se v galaxii J0107a rodí zhruba 300× rychleji než v naší domovské galaxii.
Podle Huanga mohou tato zjištění výrazně přispět k pochopení toho, jak vznikala rozmanitost galaxií, a především jak se formovaly „běžné“ spirální galaxie s příčkou, jako je naše Mléčná dráha.
J0107a je tak klíčem k porozumění galaktické evoluci – a ukazuje, že složité struktury jako příčky mohly vznikat mnohem dříve, než jsme si dosud mysleli. Tento objev otevírá nové možnosti ve výzkumu raného vesmíru a přináší nový pohled na to, jak se z chaotických počátků rodil řád, jaký vidíme dnes.
Spirální galaxie s příčkou
Mnohé spirální galaxie, včetně naší Mléčné dráhy, mají uprostřed jasnou podélnou strukturu – tzv. příčku. Ta funguje jako jakýsi dopravník, který směruje mezihvězdný plyn do galaktického jádra, kde se tento materiál využívá k intenzivní tvorbě nových hvězd. Přestože se jedná o běžný jev, příčky se objevují pouze asi v polovině spirálních galaxií, a vědci zatím přesně nevědí, proč vznikají ani jak ovlivňují vývoj galaxií.
