Mléčná dráha: Sharpless 2-284: Webb pozoruje hvězdný výtrysk na okraji Mléčné dráhy

Vesmírný dalekohled Jamese Webba NASA/ESA/CSA pozoroval tuto podívanou v infračerveném světle. Výtrysky se zařezávají do mezihvězdného prachu a plynu a vytvářejí fascinující detaily, které dokáže zachytit pouze Webb. Velikost a energie tohoto konkrétního hvězdného výtrysku, známého jako Sharpless 2-284 (zkráceně Sh2-284), jej podle vědců kvalifikuje jako mimořádný.

Proud plynů se šíří vesmírem rychlostí stovek tisíc kilometrů za hodinu. Centrální protohvězda, která dosahuje hmotnosti asi deseti našich Sluncí, se nachází 15 000 světelných let daleko v okrajových končinách naší Galaxie. Takovýto velkolepý proud molekulárního vodíku z hmotné hvězdy je v jiných oblastech naší Galaxie vzácný.

Tato unikátní třída hvězdných objektů, označovaných jako Herbig-Haro (HH) objekty, mívá vysoce kolimované výtrysky plazmatu vycházející z nově se formujících hvězd. Ve vesmíru jsou takovéto výrony velkolepým ohlášením zrodu nové hvězdy. Část dopadajícího plynu hromadícího se kolem centrální hvězdy je vymrštěna podél rotační osy hvězdy. Jejich hnacím motorem jsou pravděpodobně silná magnetická pole.

Dnes je známo více než 300 HH objektů, avšak převážně protohvězd s nízkou hmotností. Jejich vřetenovité výtrysky nabízejí vodítka k povaze nově vznikajících hvězd. Energie a evoluční časové škály HH objektů slouží ke zpřesňování modelů prostředí a fyzikálních vlastností mladého hvězdného objektu, který pohání takovéto hvězdné výtrysky. Tyto jety HH objektů se musí zvětšovat s hmotností hvězdy, která je pohání. Čím masivnější je hvězdný motor pohánějící plazma, tím větší je gejzír.

Detailní vláknitá struktura výtrysku, zachycená Webbovým dalekohledem s vysokým rozlišením v infračerveném světle, je důkazem, že výtrysk proniká do mezihvězdného prachu a plynu. To vytváří samostatné uzly, rázové vlny a lineární řetězce. Vrcholy výtrysku, ležící v opačných směrech, zachycují historii formování hvězdy.

Hostitelská protokupa, která je domovem tohoto jetu na okraji naší Mléčné dráhy, leží od středu Galaxie v asi dvojnásobné vzdálenosti než naše Slunce. V kupě se stále tvoří několik stovek hvězd. Nachází-li se takováto protokupa v galaktickém vnitrozemí, její hvězdy trpí nedostatkem těžších prvků kromě vodíku a hélia. To se udává jako metalicita, která se v průběhu kosmického času postupně zvyšuje, protože každá předchozí hvězdná generace vyvrhuje do vesmíru konečné produkty své jaderné fúze prostřednictvím hvězdných větrů, nov a supernov.

Nízká metalicita Sh2-284 odráží její relativně nedotčený charakter, což z ní činí lokální analogii prostředí v raném vesmíru, které také postrádalo dostatek těžších prvků. Webbova data ukázala, že v Sh2-284 vzniká relativně více hvězd s nižšími hmotnostmi než v bližších hvězdokupách bohatších na kovy. Tato hvězdokupa je oblastí, která astronomům pomáhá pochopit vznik hvězd v celém vesmíru. Hmotné hvězdy, jako je ta, která se nachází uvnitř studované kupy, mají podstatný vliv na vývoj galaxií. Nynější objev osvětluje mechanismus vzniku hmotných hvězd v prostředí s nízkou metalicitou. Zkoumanou hmotnou protohvězdu lze využít jako laboratoř ke studiu toho, co se dělo v dřívější kosmické historii.

Nové snímky z teleskopu Webb říkají, že formování hmotných hvězd by mohlo probíhat prostřednictvím relativně stabilního disku kolem protohvězdy. To se očekává v teoretických modelech formování hvězd známých jako akrece jádra. Vědci využili pozorované hvězdy k ověření teorií formování hmotných hvězd. Vyvinuli nové teoretické modely akrece jádra, které odpovídaly zjištěným datům. Tyto modely naznačují, že hvězda má asi desetkrát větší hmotnost než Slunce, stále roste a pohání její výtrysk.

Více než 30 let se astronomové nedokázali shodnout na tom, jak vznikají hmotné hvězdy. Někteří si myslí, že hmotná hvězda vyžaduje velmi chaotický proces, zvaný kompetitivní akrece. V modelu kompetitivní akrece materiál padá z mnoha různých směrů, takže se orientace disku v průběhu času mění. Odtok materiálu z hvězdy je vypouštěn kolmo, nad a pod disk, a proto se zdá, že se kroutí a otáčí různými směry.

Nicméně výzkumníci viděli, že protilehlé strany výtrysku jsou od sebe vzdáleny téměř o 180 stupňů. To ukazuje, že pozorovaný centrální disk je stabilní a potvrzuje předpověď teorie akrece jádra. A navíc - data z rádioteleskopu Atacama Large Millimeter Array v Chile odhalila další husté hvězdné jádro, které by mohlo být v ranější fázi vývoje, než nyní pozorovaný objekt v Sharpless 2-284.

• Zdroj: Webb observes immense stellar jet on outskirts of our Milky Way

Líbil se vám tento článek?

Podpořte tento web, třeba peněžitým darem, který bude využit k dalšímu technickému rozvoji stránek. Učinit tak můžete bankovním převodem na účet

2502526845 / 2010

Podpořit nás můžete i dalšími způsoby, třeba objednávku některé z knih, turistických průvodců. K rychlému provedení platby můžete využít i přiložený QR kód obsahující údaje k platbě v přednastavené částce 80 Kč. Výši částky si nakonec ale určete sami.