Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 9 – vyšlo 28. února, ročník 3 (2005) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

9/2005

Kdy a jak vznikly spirální galaxie?

Martin Fuchs

GalaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. jsou jedním ze základních stavebních kamenů vesmíru. Jsou navíc jedněmi z největších kompaktních seskupení hmoty ve vesmíru, u kterých lze přímým pozorováním sledovat stavbu a vývoj a zároveň provést dostatečné množství pozorování pro vyvození globálnějších závěrů. Doba začátku formování galaxií je odhadována okolo 600 tisíc let po Velkém třesku kdy hmota v postupně řídnoucím a chladnoucím vesmíru pozbyla svou někdejší kompaktnost a vlivem gravitace se začala shlukovat do oddělených center. Následoval dlouhý vývoj, na jehož konci jsou, coby výsledek souboje gravitačních sil a rozpínání vesmíru, galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. v současné podobě – útvary o rozměrech desítek tisíc světelných roků, které od sebe vzájemně dělí miliony světelných let takřka prázdného prostoru. Vznik a vývoj galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. je dnes předmětem intenzivního výzkumu jehož motivaci asi nejlépe dokládá citát z lekcí astrofyziky prof. Williama Keela z University of Alabama:

„Vznik galaxie lze s trochou komplikací přirovnat k vzniku hvězdy v daleko větším měřítku … … bohužel, nerozumíme ani jednomu“.

Galaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. LIRG – Luminous Infrared Galaxies, svítivé infračervené galaxie. Jejich výkon v IR oboru je alespoň 100 miliardkrát vyšší než celkový výkon Slunce. Poprvé byly objeveny družicí ISO Evropské kosmické agentury. Předpokládá se, že jde o galaxie s intenzivní tvorbou hvězd. ESO – European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere, zkráceně European Southern Observatory, Evropská jižní observatoř. Organizace byla založena v roce 1962. Postavila řadu dalekohledů v Chile. Jde o lokality La Silla (2 400 m), kde je dalekohled NTT, dále Cerro Paranal (2 635 m) s čtveřicí dalekohledů VLT a planinu Llano Chajnantor (5 080 m), kde se nachází radioteleskopická síť ALMA. V současnosti je v Chile budován Extra velký dalekohled ELT, který bude zprovozněn v roce 2014 a celooblohová Observatoř Very Rubinové, která bude v rutinním provozu od roku 2023. ESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 18 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky jsou v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1964 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane. Česká republika vstoupila do ESA v listopadu 2008. VLT – Very Large Telescope, čtveřice dalekohledů ESO postavená v Chile na Cerro Paranal (2635 m). Dalekohledy mají celistvá zrcadla o průměru 8,2 metru (Antú – 1998; Kueyen – 1999; Melipal – 2000; Yepun – 2001). Názvy zrcadel znamenají v Mapušštině Slunce, Měsíc, Jižní Kříž a Venuši. Sběrná plocha každého z velkých přístrojů je 53 metrů čtverečních. Dalekohledy jsou vybaveny systémem adaptivní a aktivní optiky. Další menší pomocné dalekohledy tvoří s hlavní čtveřicí výkonný interferometr o základně 200 m, jehož srdcem je od roku 2015 přístroj Gravity – interferometr druhé generace. VLA – Very Large Array, síť 27 radioteleskopů poskládaných do tvaru písmene Y umístěná v Socorru v Novém Mexiku. Průměr jedné antény je 25 metrů, hmotnost 230 tun. Elektronicky zpracovaná data poskytují rozlišení odpovídající základně 36 kilometrů a citlivost odpovídající jednomu dalekohledu o průměru 130 metrů. Síť provozuje National Radio Astronomy Observatory (NRAO) od roku 1980. ISO – Infrared Space Observatory, infračervený dalekohled na oběžné dráze vypuštěný Evropskou kosmickou agenturou v roce 1995 pomocí nosné rakety Ariane 44P ve francouzské Guianě. Dalekohled byl funkční do roku 1998, kdy došla chladicí kapalina (2 286 litrů kapalného helia). Dalekohled pracoval na vlnových délkách 2,5÷240 μm, přístroje byly chlazeny na −273 °C a primární zrcadlo mělo rozměr 60 cm. Ve své době šlo o nejcitlivější IR přístroj vůbec.

Je jisté, že v dnešním vesmíru už galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. nevznikají – jednoduše proto, že v místech, kde bylo k dispozici dostatečné množství a hustota hmoty, vznikly už dávno. Žádná jiná taková oblast nově vzniknout nemohla vlivem neustálého rozpínání a zřeďování vesmíru jako celku. V této souvislosti se lze logicky ptát: co je počítáno za okamžik vzniku galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny.? Teoretik–kosmolog odpoví, že je to doba, kdy budoucí hmota zárodku galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. vytvořila relativně samostatný celek a začala kolabovat, zatímco pozorovatel prohlásí, že je to moment, kdy již většina látky v galaxii má formu hvězd, tj. „galaxie na pohled opravdu vypadá jako galaxie“. Z posledních pozorování vyplývá, že tyto dva časy se mohou až pozoruhodně lišit. Předpokládalo se, že období vzniku galaxií skončilo před 8 miliardami let (cca 6 miliard let po Velkém třesku) právě v okamžiku, kdy většinu hmoty galaxií tvořily hvězdy. Poté měly galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. vést poklidný život hvězdných ostrovů trvající dodnes, rušený pouze zřídkavým výhledem na srážející se neukázněné kolegy.

Pozorování ESO

V uplynulých dvou letech byl v rámci ESOESO – European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere, zkráceně European Southern Observatory, Evropská jižní observatoř. Organizace byla založena v roce 1962. Postavila řadu dalekohledů v Chile. Jde o lokality La Silla (2 400 m), kde je dalekohled NTT, dále Cerro Paranal (2 635 m) s čtveřicí dalekohledů VLT a planinu Llano Chajnantor (5 080 m), kde se nachází radioteleskopická síť ALMA. V současnosti je v Chile budován Extra velký dalekohled ELT, který bude zprovozněn v roce 2014 a celooblohová Observatoř Very Rubinové, která bude v rutinním provozu od roku 2023. realizován rozsáhlý pozorovací program sledování galaxií v co nejširším oboru vlnových délek. Pozorování se zúčastnily Infrared Space ObservatoryISO – Infrared Space Observatory, infračervený dalekohled na oběžné dráze vypuštěný Evropskou kosmickou agenturou v roce 1995 pomocí nosné rakety Ariane 44P ve francouzské Guianě. Dalekohled byl funkční do roku 1998, kdy došla chladicí kapalina (2 286 litrů kapalného helia). Dalekohled pracoval na vlnových délkách 2,5÷240 μm, přístroje byly chlazeny na −273 °C a primární zrcadlo mělo rozměr 60 cm. Ve své době šlo o nejcitlivější IR přístroj vůbec. (ISO), Very Large ArrayVLA – Very Large Array, síť 27 radioteleskopů poskládaných do tvaru písmene Y umístěná v Socorru v Novém Mexiku. Průměr jedné antény je 25 metrů, hmotnost 230 tun. Elektronicky zpracovaná data poskytují rozlišení odpovídající základně 36 kilometrů a citlivost odpovídající jednomu dalekohledu o průměru 130 metrů. Síť provozuje National Radio Astronomy Observatory (NRAO) od roku 1980. (VLA) a přístroje FORS1/2 a ISAAC na Very Large TelescopeVLT – Very Large Telescope, čtveřice dalekohledů ESO postavená v Chile na Cerro Paranal (2635 m). Dalekohledy mají celistvá zrcadla o průměru 8,2 metru (Antú – 1998; Kueyen – 1999; Melipal – 2000; Yepun – 2001). Názvy zrcadel znamenají v Mapušštině Slunce, Měsíc, Jižní Kříž a Venuši. Sběrná plocha každého z velkých přístrojů je 53 metrů čtverečních. Dalekohledy jsou vybaveny systémem adaptivní a aktivní optiky. Další menší pomocné dalekohledy tvoří s hlavní čtveřicí výkonný interferometr o základně 200 m, jehož srdcem je od roku 2015 přístroj Gravity – interferometr druhé generace. (VLT). Bylo sledováno 194 vzdálených galaxií s červeným posuvem 0,4 až 1 (tj.ve vzdálenosti více než 4÷8 miliard světelných let). Je třeba mít na paměti, že pohled do vzdáleného vesmíru je pohledem do jeho minulosti a z velkého množství pozorovaných galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. se dá usuzovat jak se vyvíjela „typická“ galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. v období před 4÷8 miliard let. Z pořízených dat vyplynulo několik překvapivých zjištění, která místy podstatně mění náhled na vývoj galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. jako takových:

Výsledky těchto pozorování vedou k jednoznačnému zjištění, že galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny., zejména ty střední a velké, procházely ještě v dobách před 4÷8 miliardami let (6÷10 miliard let po Velkém třesku) obdobími prudkého vývoje. Má se za to, že galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. se stává infračervenou galaxií LIRGLIRG – Luminous Infrared Galaxies, svítivé infračervené galaxie. Jejich výkon v IR oboru je alespoň 100 miliardkrát vyšší než celkový výkon Slunce. Poprvé byly objeveny družicí ISO Evropské kosmické agentury. Předpokládá se, že jde o galaxie s intenzivní tvorbou hvězd.   v případě, kdy v ní probíhá masivní proces vzniku nových hvězd, který má na svědomí mohutnou produkci IR záření (pro zařazení do kategorie LIRGLIRG – Luminous Infrared Galaxies, svítivé infračervené galaxie. Jejich výkon v IR oboru je alespoň 100 miliardkrát vyšší než celkový výkon Slunce. Poprvé byly objeveny družicí ISO Evropské kosmické agentury. Předpokládá se, že jde o galaxie s intenzivní tvorbou hvězd.  musí galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. vyzářit 90 % své celkové svítivosti v IR oblasti spektra).

Vzorek různě vzdálených galaxií dokládá jednotlivé etapy vývoje spirální galaxie.
Zleva: před srážkou a spojování → kompaktní tvar → růst spirál a disku.

Důsledky těchto zjištění jdou však ještě daleko dále. Jediným dosud známým procesem spouštějícím vlny vzniku velkého množství hvězd v galaxiíchGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. jsou galaktické srážky. Srážka dvou galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. není sice ve vesmíru neobvyklým jevem, ale mělo se za to, že hlavní slovo ve formování galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. měly v daleko dřívějších obdobích (před osmi a více miliardami let). Nyní se zdá, že proces vývoje galaxií byl daleko pozvolnější a k častým srážkám docházelo až do doby před 4 miliardami let (tehdy už existovalo SlunceSlunce – nám nejbližší hvězda, tzv. hvězda hlavní posloupnosti, která se nachází ve vzdálenosti 149,6×10⁶ km od Země. Jde o žhavou plazmatickou kouli s průměrem 1,392×10⁶ km, teplotou na povrchu 5 780 K, teplotou v centru přibližně 15×10⁶ K a zářivým výkonem 3,846×10²⁶ W. Zdrojem energie je jaderná syntéza, při které se za každou sekundu sloučí v jádru Slunce 700 milionů tun vodíku na hélium. a planety!). Závěr sice zapadá do teorie „hierarchického vzniku galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny.“, která vysvětluje vznik velkých galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. postupnými srážkami galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. menších. Je ovšem v příkrém rozporu s počtem dnes pozorovaných spirálních galaxií. Předpokládalo se totiž, že po srážce dvou galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. spirální struktura zaniká a nově vzniklá galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. se stává eliptickou či nepravidelnou. Ovšem nově pozorovaná data nasvědčují, že v relativně nedávné době prodělala velkou srážku valná většina současných galaxiíGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny.. Proto byl na základě nových zjištění vypracován scénář „obnovy spirálních galaxií“.

Navrhovaný vývojový cyklus spirální galaxie počínající srážkou a končící obnovením spirální
struktury ramen (ve středu graf znázorňující intenzitu vzniku nových hvězd v průběhu cyklu).
Zdroj: ESOESO – European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere, zkráceně European Southern Observatory, Evropská jižní observatoř. Organizace byla založena v roce 1962. Postavila řadu dalekohledů v Chile. Jde o lokality La Silla (2 400 m), kde je dalekohled NTT, dále Cerro Paranal (2 635 m) s čtveřicí dalekohledů VLT a planinu Llano Chajnantor (5 080 m), kde se nachází radioteleskopická síť ALMA. V současnosti je v Chile budován Extra velký dalekohled ELT, který bude zprovozněn v roce 2014 a celooblohová Observatoř Very Rubinové, která bude v rutinním provozu od roku 2023., leden 2005.

Nová teorie předpokládá, že spirální galaxie se po srážce s jinou dokáže zotavit a postupem času znovu obnovit svou spirální strukturu. Existují sice jisté podmínky, za kterých k tomuto procesu dochází, ovšem nevylučují aby se tak nedělo zcela běžně. Proces teoreticky probíhá ve 3 fázích:

Fáze 1

GalaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. se srazí s jinou, jejíž hmotnost přesahuje 1/4 její vlastní (sráží se galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. v podstatě porovnatelné velikosti, srážka je pro obě maximálně destruktivní). Spirální struktury zanikají, hmoty galaxií padají do společného těžiště. Proces je doprovázen krátkými (100 milionů let) a intenzivními obdobími vzniku nových hvězd. GalaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. se během těchto „špiček“ stává infračervenou galaxií LIRGLIRG – Luminous Infrared Galaxies, svítivé infračervené galaxie. Jejich výkon v IR oboru je alespoň 100 miliardkrát vyšší než celkový výkon Slunce. Poprvé byly objeveny družicí ISO Evropské kosmické agentury. Předpokládá se, že jde o galaxie s intenzivní tvorbou hvězd. .

Fáze 2

Obě galaxieGalaxie – kompaktní seskupení hvězd, hvězdných asociací, otevřených a kulových hvězdokup, mezihvězdné látky a temné hmoty. Galaxie se liší svou strukturou (spirální, eliptické, nepravidelné,…), vyzařovaným výkonem (neaktivní, aktivní, rádiové, Seyfertovy,…) a zejména svojí hmotností. Hmotnost je udávána v miliardách až stovkách miliard hmotností Slunce. Galaxie jsou obvykle součástmi vyšších celků, jako jsou kupy, nadkupy, vlákna a stěny. se spojují v jeden kompaktní celek (tzv. fáze kompaktní galaxie). Většina existujících hvězd se nachází v okolí středu – jádra. Nehvězdná hmota (plyn, prach) opouští ve výtryscích jádro, které následně obalí a vytvoří základ nového disku.

Fáze 3

Oblast tvorby hvězd zásobovaná výtrysky z jádra se rozšiřuje do prostoru nově vznikajícího disku. Postupně vzniká nová spirální struktura.

Závěr

Takto formulovaný scénář umožňuje vysvětlit fakt, proč okolo sebe pozorujeme tak velké množství spirálních galaxií ačkoli podle aktuálně prezentovaných měření prodělalo 80 % z nich v období před 4÷8 miliardami let velkou srážku. Stopy po těchto procesech máme údajně doslova na dosah ruky. Galaxie M31 viditelná i pouhým okem v souhvězdí Andromedy má dle posledních zjištění dvojité jádro svědčící o prodělané velké srážce a přitom je uváděna coby učebnicový příklad spirální galaxie. Naproti tomu naše Galaxie patří podle všeho k těm šťastným 20 % galaxií, které byly v tomto období srážek ušetřeny. Závěry vyplývající z tohoto scénáře jsou však ještě širší, neboť zasahují i do samotné klasifikace galaxií. Tvrdí totiž, že velká část dnes pozorovaných eliptických a kompaktních galaxií nejsou samostatnými galaktickými typy, nýbrž spirální galaxie pozorované v různých etapách svého vývoje.

Každopádně je zřejmé, že proces vývoje galaxií a přeměny jejich hmoty na hvězdy probíhal zjevně daleko pomaleji než se předpokládalo. Ukazuje se, že zhruba třetina hvězdné hmoty dnešních galaxií vznikla až v době před 4÷8 miliardami let vlivem četných kolizí a následné obnovy spirálních struktur. Důsledky, jaké budou mít nově zveřejněná přehledová pozorování na náš celkový pohled na galaktický vývoj, budou nejspíše ještě daleko komplexnější, než je nastíněno výše a další překvapivé závěry lze očekávat v nejbližší době.

Odkazy