Eliptické galaxie, největší hvězdné ostrovy ve vesmíru

Eliptické galaxie: Pravidelné neboli "fádní" galaxie, největší hvězdné ostrovy ve vesmíru

Podle tvaru dělíme galaxie na čtyři základní typy: Spirální, spirální s příčkou, eliptické a nepravidelné. Spirální galaxie a spirální galaxie s příčkou (které svou genezí jsou víceméně totožné) jsme si již popsali v jiném samostatném článku. Nyní jsou tak na řadě galaxie eliptické, které tvoří asi 30 % známých galaxií ve vesmíru. Různé zdroje však uvádějí různá čísla - procenta. Od 13 % až po oněch 30 %.

Eliptické galaxie za své označení vděčí své typické, pravidelné a symetrické podobě. Na obloze se totiž jeví jako elipsy a nebo kruhy bez patrné vnitřní struktury či jen náznaků spirálních ramen. Jejich stelárně se jevící jádro je obklopeno rozsáhlou obálkou protkanou velkým množstvím kulových hvězdokup. Plošná jasnost eliptických galaxií klesá při pohledu z kterékoliv strany plynule od středu k okraji.

Podle míry zploštění se eliptické galaxie označované jako E číslují od 0 do 7. Jako E0 se označují eliptické galaxie kulového tvaru, jako E7 pak eliptické galaxie s největším zploštěním.

Čtěte také: Spirální galaxie, hvězdné ostrovy s bouřlivým vývojem hvězd

Míra elipticity eliptických galaxií se obvykle vyjadřuje číslem z. Toto číslo je vyjádřeno jednoduchým vztahem:

z = 10 × ((a - b) / a)

kde "a" je velká poloosa a "b" malá poloosa. Pro poměr poloos rovněž platí a/b = 10 / (10 - z). Pro galaxii typu E0 tedy platí a/b = 10 : 10, pro E1 10 : 9 atd.

Typickou eliptickou galaxií je obří galaxie M 87 v souhvězdí Panny. Dalšími pěknými eliptickými galaxiemi je M 32 v Andromédě, M 60 či M 110. Ukázkovými kousky eliptických galaxií jsou například galaxie NGC 5 128, obří eliptická galaxie ESO 325-G004 v kupě galaxií Abell S0740 ve vzdálenosti asi 450 mil. světelných let, NGC 2768, NGC 4647 či NGC 4 647 a NGC 4 150.

Eliptické galaxie nejsou utvářeny rotací, jako je tomu u spirálních galaxií či spirálních galaxií s příčkou, ale jen vzájemným gravitačním působením jednotlivých hvězd, které se v eliptické galaxii pohybují nahodile. Podobně chaoticky jako molekuly plynu. Hvězdy v eliptické galaxii totiž neobíhají společně kolem galaktického jádra jako je tomu u spirálních galaxií či spirálních galaxií s příčkou. To má za následek, že moment hybnosti eliptických galaxií je malý a nebo téměř nulový.

Mezi eliptické galaxie patří ty největší známé galaxie, jejichž průměry mohou činit přes 250 000 ly. Tyto galaxie mohou obsahovat řádově bilióny hvězd (o řád více než naše Galaxie). Opakem jsou pak trpasličí galaxie s průměry třeba jen 5 000 ly a obsahující řádově jen milióny hvězd, tedy 1 000× méně než jejich obří protějšky a 100× než naše Galaxie. Trpasličí eliptické galaxie patří mezi nejpočetnější typ galaxií.

Ještě poměrně nedávno se astronomové domnívali, že eliptické galaxie obsahují jen staré hvězdy spektrálních typů G, K a M, tedy žluté trpaslíky, oranžové trpaslíky či červené trpaslíky nebo rudé obry a že hvězdotvorba v nich prakticky ustala. To pro nedostatek stavebního materiálu - mezihvězdných molekulárních mračen, které buď spadly do centra galaxie do blízkosti supermasivní černé díry a nebo byly z galaxie gravitačně vypuzeny.

Mezihvězdný plyn přispívá v případě eliptických galaxií k celkové hmotnosti v průměru jen asi 0,1 %, zatímco u spirálních galaxií tvoří 1 - 12 % hmotnosti a u nepravidelných galaxií dokonce 25 - 35 % celkové hmotnosti.

Nová pozorování však naznačují, že tyto teorie bude pravděpodobně potřeba přehodnotit. Nové poznatky totiž říkají, že i eliptické galaxie obsahují mezihvězdný materiál, molekulární mračna. A možná v daleko větší míře než věda dosud předpokládá. A v molekulárních mračnech by tak mohly za příhodných podmínek vznikat nové hvězdy i dnes.

Astronomové tak byli nuceni poopravit své představy o eliptických galaxiích. Připouštějí, že i v takovýchto galaxiích mohou vznikat nové generace hvězd. Ale jen málo svítivých hvězd. Nakonec pro to hrála i skutečnost, že poměr mezi hmotností a svítivostí je u eliptických galaxií nejnižší. Zatímco u nepravidelných galaxií je to 1:1, tak u eliptických galaxií jen 100:1, nejméně ze všech typů galaxií.

Avšak i tato představa byla nakonec nabouraná pozorováním. Tým N. Sanderse z CfA (Center for Astrophysics, Cambridge) pozoroval supernovu typu Ibn označenou jako PS1-12sk. Krom toho, že jde o neobvyklý typ supernovy - jakých bylo pozorováno dosud jen několik - bylo překvapující to, že supernova byla pozorována ve velké eliptické galaxii ve vzdálenosti asi 780 mil. světelných let.

Jako supernova může vzplanout jen hvězda s vysokou hmotností a ty se dožívají krátkého věku. Progenitor supernovy PS1-12sk tudíž musel vzniknout poměrně nedávno, což je přímý důkaz toho, že v eliptických galaxiích mohou i dnes vznikat těžké a velice zářivé horké hvězdy. Tak jako například v galaxii NGC 4365, ve které byly objeveny mladé a na těžké prvky bohaté hvězdy a podobně jako v eliptické galaxii NGC 5557. Nakonec tyto nové závěry podporuje již dlouho pozorovaná galaxie Centaurus A, fotogenický příklad eliptické a zároveň pekuliární galaxie, která je silným rádiovým zdrojem.

Pro úplnost je však nutné zmínit, že vznik mladých hvězd nemusí být pouze výsledkem vzniku nové hvězdné generace, ale také důsledkem galaktického kanibalismu. Velká eliptická galaxie mohla po přiblížení se k některé jiné galaxii tento hvězdný ostrov postupně pohltit a nakonec s ním splynout. Horké hvězdy by tak mohly být cizího původu. Definitivní odpověď nám však mohou dát jen další pozorování dokonalejšími a většími teleskopy.

Další související články: