Objevena nejhustší galaxie

Vědci odhalili pomocí Hubbleova kosmického teleskopu a rentgenově pozorující družice Chandra trpasličí galaxii, která je nevídaně přeplněná hvězdami. Z následných pozorování provedených desetimetrovým Keckovým dalekohledem na Havaji vyplývá, že galaxie má hmotnost asi 200 milionů hmotnosti Slunce a polovina jejích hvězd se soustřeďuje v kulovém jádru o průměru pouhých 80 světelných let. Jen pro představu – hustota hvězd v naší Galaxii je asi 15 000krát menší. Hustá galaxie získala označení M60-UCD1, leží totiž poblíž obří galaxie M60 v souhvězdí Panny.

Snadné cestování mezi hvězdami
Podmínky, které panují v M60-UCD1, jsou doslova snové. Například hustota hvězd zejména v centrální části galaxie je tak veliká, že hvězdy mezi sebou jsou asi 25krát blíže než hvězdy v okolí Země. Takže zatímco u nás bychom k nejbližším hvězdám cestovali dnešními dopravními prostředky tisíce či desetitisíce let, mezi hvězdami v husté galaxii by to byla „pouhá“ staletí. Díky takové hustotě hvězd je také galaxie v porovnání s jinými o podobné velikosti hodně zářivá.

Kulová hvězdokupa M53|foto: NASA

Vhodné místo pro život
Vědci dále využili 6,5metrového dalekohledu MMT Arizonské univerzity, aby určili chemické složení hvězd a jejich okolí v této galaxii. Výsledky ukázaly vysoké zastoupení hvězd s chemickým složením podobným Slunci. Mezihvězdná hmota protkávající tuto galaxii je tedy plná látky, která může být v budoucnu materiálem k tvorbě planet a patrně i života. Jestli ovšem takové světy v galaxii už nyní jsou, nelze říci. Galaxie leží asi 54 miliónů světelných let daleko od Slunce a naše současná technologie není schopna odhalit extrasolární planety obíhající hvězdy v tak vzdálených končinách. I když tato galaxie patří k těm Zemi nejbližším.

Galaxie nebo hvězdokupa?
Důvod, proč byla existence galaxie M60-UCD1 oznámena až v těchto dnech, je poměrně jednoduchý. Galaxie se promítá jako kulový objekt u okraje jiného a značně většího hvězdného ostrova – spirální galaxie M60 v Panně. Tu můžeme pozorovat větším dalekohledem i vizuálně. Fotografie však ukazují veliké množství malých kompaktních objektů v okolí M60, tzv. kulových hvězdokup. Není to nic neobvyklého – i poblíž naší Galaxie napočítáme na desítky či stovky stejných hvězdných kup. Tvoří jakási hala okolo každé větší galaxie a obsahují velmi staré hvězdy koncentrované v poměrně malém prostoru. Je tedy otázkou, zda M60-UCD1 byla původně další z kulových hvězdokup v okolí M60, nebo zda šlo o samostatnou galaxii, která o svou okolní hmotu přišla, a zůstalo z ní hvězdami napěchované jádro. Z naměřeného velkého množství těžších prvků se usuzuje, že jde spíše o pozůstatek velké galaxie. Pokud je to tak, byla původní M60-UCD1 asi 50 až 200krát hmotnější než nyní.

Družice Chandra|foto: NASA

Pořádná černá díra
Při tak velké hustotě hvězd v kompaktním objektu, jako je tato galaxie, se dalo očekávat, že v jeho centru bude hmotná černá díra. Pozorování z družice Chandra to potvrzuje. Uprostřed galaxie leží velmi silný zdroj rentgenového záření. Nejde o žádného „prcka“. Naměřená energie v centru M60-UCD1 odpovídá černé díře o hmotnosti asi 10 milionů Sluncí. To je více jak dvakrát větší hmotnost, než se předpokládá u masivní černé díry v centru naší Galaxie. Právě tato černá díra podporuje tvrzení, že galaxie M60-UCD1 není původně kulovou hvězdokupou, ale spíše výsledkem dávné interakce mnohem větší galaxie s nějakým již neexistujícím souputníkem.

Nový pohled na evoluci galaxií
Objev této galaxie přináší nový pohled na evoluci mohutných hvězdných systémů v rané historii našeho vesmíru. Výsledky podobných srážek či galaktického kanibalismu zatím nikdy nevedly k vytvoření takto na hvězdy hustého systému. Nabízí se otázka, zda je M60-UCD1 jedinečným objektem ve své kategorii, nebo jedním z mnoha, které jsme pro své rozměry a polohy zatím neobjevili. Pokud platí to druhé, není vyloučeno, že vhodné podmínky pro vznik planet a života pochází právě z takovýchto galaktických srážek v dávné minulosti.

Černá díra v centru galaxie|foto: NASA