Galaxie vypadají stejně už jedenáct a půl miliardy let

17.08. 11:11 | Autor: Radek John

Astronomové, kteří se zajímají o minulost vesmíru, to mají lehčí než archeologové. Aby se dostali k minulosti, nemusí se pracně hrabat v zemi. Mají jí plné dalekohledy.

Před devadesáti lety na celém světě nikdo, až na jednoho člověka, nevěděl, že ve vesmíru existují i jiné galaxie, než je naše Mléčná dráha. Ten člověk se jmenoval Edwin Hubble. Kromě toho, že odhalil skutečnou povahu objektů, jež astronomové dlouho považovali za mlhoviny uvnitř naší vlastní galaxie, přišel ještě na spoustu jiných věcí. Objevil třeba rozpínání vesmíru. Galaxie rozdělil podle tvaru na tři skupiny, respektive čtyři, přičemž poslední skupinu tvoří galaxie nepravidelné. Posloupnost tvarů galaxií uspořádal do sekvence, které se říká Hubbleova.

Podle obvyklého způsobu znázorňování se jí často říká také Hubbleova vidlička. Nikomu se dosud nepodařilo vymyslet lepší způsob klasifikace galaxií. Hodně lidí považuje vidličku za diagram vývoje galaxií. To je ale špatně. Hubbleova sekvence nezachycuje životní cyklus galaxií. Jen je třídí podle tvaru. Souvisí ale se schopností galaxií formovat nové mladé hvězdy.

Potvrdil to i výzkum skupiny astronomů vedené Bomee Leeovou z Massachusettské univerzity. Vědci použili k prozkoumání vztahu mezi tvarem galaxií a formováním hvězd data z Hubbleova vesmírného teleskopu. Co zjistili, poslali do časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.

Žádná změna

Hubbleova sekvence připomíná ladičku. Čočkovité galaxie jsou uprostřed.

Astronomové statisticky zpracovali vzorek celkem 1 671 galaxie. Byly to hvězdné systémy s rudým posuvem mezi 1,4 a 2,5. Když k nám přichází světlo z nějakého objektu, který se od nás vzdaluje, zvyšuje se jeho vlnová délka. Čím větší má světlo vlnovou délku, tím je červenější. Proto rudý posuv. Celý vesmír se rozpíná. V minulosti si byly galaxie navzájem blíž než dnes. Podle rudého posuvu se tudíž dá odhadnout, z jak dávné minulosti k nám jejich světlo přichází.

Nejvěkovitější galaxie ve výběru, který vědci zkoumali, byly staré okolo 11,5 miliardy let (pro srovnání, podle známého odpovídacího stroje Wolfram Alpha rudému posuvu 2,5 odpovídá jen 11 miliard let).

Od velkého třesku uplynulo asi 13,8 miliardy let. I nejstarší galaxie už se podle Leeové a jejích spolupracovníků daly zařadit do Hubbleovy klasifikace. Vypadá to, že hvězdné soustavy vypadají víc než osmdesát procent stáří vesmíru pořád stejně.

Plodné spirály

Nejdůležitější z Hubbleových čtyř typů galaxií jsou dva: eliptické a spirální. Nepravidelné galaxie nejspíš kdysi nějaký tvar měly, ale pocuchal je gravitační tah jejich sousedek. Stalo se to nejspíš i malým oběžnicím naší vlastní galaxie, Magellanovým mračnům. Čočkovité galaxie jsou přechodný typ mezi spirálními a eliptickými.

Mladé hvězdy mají spíš modrou barvu, kdežto staré spíš červenou. Nesouvisí to s rudým posunem jako u galaxií. Mohou za to jaderné reakce, které hvězdy pohánějí.

Spirální galaxie jsou podle Leeové a jejích spolupracovníků většinou plné nových mladých modrých hvězd. Neznamená to, že by byly samy mladší, jenže v nich víc hvězd vzniká. Eliptické galaxie jsou naopak přeplněné starými a červenými hvězdami. Proč to tak je, astronomové nevědí. Uvidíme, jestli se jim to časem podaří zjistit.

Foto: NASA, John Kormendy, Texaská univerzita.

Autor: Radek John