Hubble zachytil galaxiu M88 na ceste do stredu kopy v Panne
Galaxia Messier 88 (M88) na snímke z Hubbleovho vesmírneho teleskopu nepôsobí ako nehybný ostrov hviezd. V jadre sa odohráva aktívny proces, pri ktorom supermasívna čierna diera „požiera“ plyn a prach, a celá galaxia sa zároveň pohybuje cez prostredie galaktickej kopy, ktoré ju bude postupne meniť.
Snímka zobrazuje: Hubble Captures M88 on Journey to Center of Virgo Cluster.
Zdroj: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-captures-m88-on-journey-to-center-of-virgo-cluster/
Tento záber NASA/ESA Hubble Space Telescope ukazuje M88, známu aj ako NGC 4501, vo vzdialenosti asi 63 miliónov svetelných rokov v súhvezdí Vlasy Bereniky. Podľa zdrojového materiálu ide o aktívnu špirálovú galaxiu s čiernou dierou s hmotnosťou približne 100 miliónov Sĺnk. Z jej stredu zrejme vychádzajú odtoky plynu, zatiaľ čo okolo jadra žiari populácia starých, červenkastých hviezd. V diskovej časti sú viditeľné pevne zvinuté ramená lemované hviezdnymi zhlukmi a prachovými oblakmi.
M88 je súčasťou kopy v Panne, jedného z veľkých zoskupení galaxií viazaných gravitáciou. Práve toto prostredie je pre galaxiu kľúčové: podľa NASA sa M88 na svojej dlhej ceste smerom k stredu kopy postupne mení. V priebehu približne 200 až 300 miliónov rokov by sa mala najviac priblížiť k Messier 87, mohutnej eliptickej galaxii, ktorá drží celé zoskupenie pohromade. Pri tomto priblížení má na M88 výrazne pôsobiť ram pressure stripping, teda proces, pri ktorom sa plyn z galaxie odstraňuje pri pohybe cez riedky medzigalaktický plyn v kopách.
Astronómovia už podľa zdrojového textu vidia znaky tohto pôsobenia: plynový disk M88 je skrátený a na nábežnej strane stlačený, akoby sa plyn a prach hromadili pred pomyselnou radlicou. Galaxia má aj citeľne menej studeného plynu, než by sa čakalo pri jej veľkosti, najmä v okrajových oblastiach. To je dôležité, pretože studený plyn je surovina pre vznik nových hviezd. Ak ho galaxia stráca, mení sa jej schopnosť tvoriť hviezdy aj smer jej ďalšieho vývoja.
Záber vznikol v rámci pozorovacieho programu Hubbleovho teleskopu venovaného štúdiu života špirálových galaxií v preplnenom prostredí. Hubble tu využíva kameru Wide Field Camera 3, ktorá dokáže rozlíšiť jednotlivé hviezdokopy a hmloviny aj v galaxiách vzdialených desiatky miliónov svetelných rokov. Pre astronómov je to dôležitý nástroj na sledovanie toho, ako sa galaxiám mení štruktúra, obsah plynu a schopnosť vytvárať hviezdy, keď prechádzajú gravitačne náročným prostredím kopy.
Čo presne na snímke vidíme
M88 je typická špirálová galaxia, no zároveň nie je pokojná. Jej jadro je aktívne a okolo neho sa nachádza staršia hviezdna zložka, ktorá mu dáva teplý, načervenalý odtieň. V ramenách sa naopak ukazujú mladšie hviezdne oblasti, žiariace v modrej a ružovej farbe a premiešané s prachom.
Snímka zobrazuje: Hubble Captures M88 on Journey to Center of Virgo Cluster.
Zdroj: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-captures-m88-on-journey-to-center-of-virgo-cluster/
To, čo Hubble zachytil, nie je len pekná štruktúra galaxie, ale aj obraz jej dynamiky. Galaxie nie sú pevné objekty; v kopy sa pohybujú a vzájomne pôsobia s prostredím, v ktorom sú ponorené.
Prečo je prostredie kopy také dôležité
Kopy galaxií patria medzi najväčšie gravitačne viazané útvary vo vesmíre. V ich vnútri sa galaxie nepohybujú v prázdnote, ale v riedkom plyne a v gravitačnom poli celej kopy. To znamená, že aj vzdialené stretnutia a dlhodobý pohyb môžu meniť ich vývoj.
Snímka zobrazuje: A large spiral galaxy. It is seen tilted at an angle, so that it is foreshortened and appears very wide. Its tightly-wound, blue spiral arms swirl.
Zdroj: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-captures-m88-on-journey-to-center-of-virgo-cluster/
Pri M88 je podstatné, že smeruje hlbšie do kopy v Panne. Takýto presun môže viesť k postupnej strate plynu a k spomaleniu tvorby nových hviezd. V astronómii ide o dôležitý príklad toho, ako prostredie ovplyvňuje život galaxie bez toho, aby ju muselo priamo zraziť s inou galaxiou.
Ako funguje ram pressure stripping
Ram pressure stripping je všeobecne známy mechanizmus v astrofyzike galaktických kôp. Keď sa galaxia pohybuje cez riedky plyn medzi galaxiami, tlak tohto prostredia môže postupne odnášať plyn z jej disku. Najviac sú ohrozené vonkajšie oblasti, kde je gravitačné držanie slabšie.
Snímka zobrazuje: Hubble Captures M88 on Journey to Center of Virgo Cluster.
Zdroj: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-captures-m88-on-journey-to-center-of-virgo-cluster/
V praxi to môže spôsobiť, že galaxia stratí časť „paliva“ pre budúcu tvorbu hviezd. Zároveň sa môže zmeniť vzhľad plynového disku: na nábežnej strane sa plyn stláča a na druhej strane sa rozťahuje alebo oddeľuje. To je podľa zdrojového textu viditeľné aj pri M88.
Prečo astronómov zaujíma práve M88
M88 je užitočná najmä preto, že ukazuje galaxiu v reálnom procese zmeny. Nejde len o statickú fotografiu, ale o prípad, na ktorom možno sledovať, ako sa špirálová galaxia prispôsobuje náročnému prostrediu. To pomáha lepšie chápať, prečo sú niektoré galaxie bohaté na plyn a iné ho strácajú.
Snímka zobrazuje: Hubble Captures M88 on Journey to Center of Virgo Cluster.
Zdroj: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-captures-m88-on-journey-to-center-of-virgo-cluster/
Podobné pozorovania sú dôležité aj preto, že galaxie v kopách sú v mnohých ohľadoch laboratóriom evolúcie galaxií. To, čo sa deje v M88, môže pomôcť vysvetliť aj širšie trendy v tom, ako sa menia špirálové galaxie v husto osídlených častiach vesmíru.
Čo zostáva otvorené
Zdrojový text jasne hovorí o prebiehajúcich dôsledkoch straty plynu, ale neponúka presný časový scenár, ako sa M88 zmení v každej fáze svojej cesty. Takéto procesy bývajú navyše zložité: závisia od rýchlosti galaxie, hustoty okolitého plynu aj od jej vlastnej vnútornej štruktúry.
Práve preto majú význam ďalšie pozorovania podobných galaxií. Hubble tu poskytuje detailný pohľad na jednotlivé hviezdokopy a hmloviny, no celkový obraz vývoja galaxie sa skladá až z viacerých typov dát a dlhodobého sledovania. M88 tak zostáva nielen pekným objektom na oblohe, ale aj živým príkladom toho, ako prostredie formuje osud galaxie.
Zdroj: NASA Breaking News
Pôvodný článok: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-captures-m88-on-journey-to-center-of-virgo-cluster/


