Gravitačně vázané hvězdokupy v malé galaxii v oblouku Cosmic Gems (SPT0615-JD1)

Mladé galaxie v raném vesmíru prošly bouřlivými fázemi vzniku hvězd, které generovaly značné množství ionizujícího záření. Kvůli jejich kosmologickým vzdálenostem se však přímé studie jejich hvězdného obsahu ukázaly jako obtížné. Mezinárodní tým astronomů nyní pomocí Webba detekoval pět mladých masivních hvězdokup v oblouku Cosmic Gems (SPT0615-JD1) v době, když byl vesmír starý zhruba 460 milionů let.

Oblouk Cosmic Gems byl původně objeven na snímcích z Hubbleova vesmírného dalekohledu získaných programem RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) kupy gravitačních čoček SPT-CL J0615-5746. Tyto galaxie jsou považovány za hlavní zdroj intenzivního ionizujícího záření, které reionizovalo raný vesmír. Na oblouku Cosmic Gems je zvláštní to, že díky gravitační čočce můžeme skutečně rozložit galaxii až do parsekových měřítek!

S Webbem může vědecký tým dnes vidět tam, kde se hvězdy formovaly a jak jsou distribuovány. Podobným způsobem, jakým se Hubbleův vesmírný dalekohled používá ke studiu místních galaxií. Webbův pohled poskytuje jedinečnou příležitost studovat formování hvězd a vnitřní fungování malých galaxií na tak ohromnou vzdálenost.

Neuvěřitelná Webbova citlivost a úhlové rozlišení na vlnových délkách blízkého infračervenému záření v kombinaci s gravitační čočkou (generovanou masivní kupou galaxií v popředí) umožnily tento jedinečný objev. Žádný jiný dalekohled by to dnes nedokázal.

V naší Mléčné dráze vidíme prastaré kulové hvězdokupy, které jsou vázány gravitací a přežily miliardy let. Jedná se o staré pozůstatky intenzivní tvorby hvězd v raném vesmíru, ale dodnes přesně nerozumíme tomu, kde a kdy se tyto kupy vytvořily. Detekce masivních mladých hvězdokup v oblouku Cosmic Gems nám umožňuje pohled na rané fáze procesu, který může pokračovat do podoby formování kulových hvězdokup.

Nově detekované kupy v oblouku jsou masivní, husté a umístěné ve velmi malé oblasti mateřské galaxie, ale také přispívají většinou ultrafialového světla přicházejícího z jejich hostitelské galaxie. Hvězdokupy jsou výrazně hustší než blízké hvězdokupy. Tento objev pomůže vědcům lépe porozumět tomu, jak novorozené galaxie produkovaly své hvězdy a kde vznikaly kulové hvězdokupy.

Tyto výsledky poskytují přímý důkaz naznačující vznik proto-globulární kupy v slabých galaxiích během éry reionizace. Tento objev také klade důležitá omezení na tvorbu kulových hvězdokup a jejich počáteční vlastnosti. Například vysoké hvězdné hustoty nalezené v hvězdokupách nám poskytují první náznak procesů probíhajících v jejich nitru a poskytují nový pohled na možný vznik velmi hmotných hvězd a zárodků černých děr, které jsou významné pro vývoj galaxií.

Tým badatelů se nyní připravuje na další pozorování a spektroskopii s Webbem. Chtějí studovat tuto galaxii pomocí Webbových přístrojů NIRSpec a MIRI v cyklu 3. Pozorování NIRSpec jim mají umožnit potvrdit rudý posuv galaxie a studovat ultrafialové záření hvězdokup, které budou použity k podrobnějšímu studiu jejich fyzikálních vlastností. Pozorování MIRI jim pomohou studovat vlastnosti ionizovaného plynu a spektroskopická pozorování umožní zmapování rychlosti tvorby hvězd.

• Zdroj: Webb captures star clusters in Cosmic Gems arc

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.