Zvětšit obrázek

Při radioaktivním rozpadu hliníku 26 vzniká horčík a gama záření, které lze využít jako sondu pro průzkum Galaxie. (kredit: MPE)

Tým astronomů vedený Rolandem Diehlem (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) studoval data získaná evropskou družicí Integral, která sleduje vesmír v oboru záření gama. Vědci se zaměřili na poměrně vzácný radioaktivní izotop hliníku 26 s poločasem rozpadu 740 tisíc let. Při rozpadu jádra tohoto izotopu vzniká foton gama záření s charakteristikou energií 1809 kiloelektronvoltů. Příslušný izotop vzniká v jádrech těžkých hvězd a do kosmického prostoru se dostává při explozích supernov. Gama záření může velmi dobře posloužit pro průzkum galaxie, protože jeho fotony procházejí i oblaky prachu a plynu, které naopak nepropustí například viditelné světlo. „Je to ideální měřidlo událostí odehrávajících se kdekoliv v galaxii,“ komentuje jeho výhody Dieter Hartmann (Clemson University, USA), který je rovněž členem týmu, jež zjištěné výsledky publikoval v časopise Nature.

Zvětšit obrázek

Očekávaný posun v gama záření z rozpadu Al 26 způsobený dopplerovým efektem v rovině galaxie vzniká následkem galaktické rotace.

Množství hliníku 26, které se při každé explozi supernovy se do okolního vesmíru dostane odpovídá asi 0,00015 hmotnosti Slunce. Z naměřených údajů vyplývá, že v Mléčné dráze se celkově vyskytuje přibližně 2,8 hmotnosti Slunce tohoto izotopu. To znamená, že za poslední zhruba milión let muselo v Galaxii vybuchnout na 20 tisíc supernov, aby vytvořily zjištěné množství izotopu. „Toto vytváří difúzní záření gama, které je rozložené zejména ve vnitřních částech Galaxie, kde se nachází většina hmotných hvězd,“ vysvětluje Dieter Hartmann. Tyto hvězdy pak končí svůj život právě jako explodující supernovy. Pokud by tempo jejich explozí bylo rovnoměrné, vychází jedna exploze zhruba na 50 let. V tomto počtu nejsou zahrnuty supernovy typu Ia, ke kterým dochází ve dvojhvězdách, kde je jedna složka bílým trpaslíkem. Supernovy tohoto typu jsou ale mnohem vzácnější.

Zvětšit obrázek

Pohled HST na objekt Cassiopeia A, který je pozůstatkem exploze supernovy z roku 1680.

Zajímavé je, že poslední supernovu v Mléčné dráze zřejmě pozoroval britský astronom John Flamsteed už v roce 1680. Dnes její pozůstatek vidíme na obloze jako objekt nesoucí označení Cassiopeia A. „Zjevně máme zpoždění několika století,“ uvádí D. Hartmann. Zároveň ale upozorňuje, že se jedná o statistiku a není možno reálně očekávat každých padesát let právě jednu supernovu. I několik století je v tomto směru příliš krátkým časovým intervalem.

Odvozené tempo explozí supernov zároveň nabízí možnost určit jak rychle probíhá proces opačný, tedy tvorba hvězd z mezihvězdných oblaků prachu a plynu. Autoři studie docházejí k závěru, že každoročně se – opět v průměru – vytvoří v naší Galaxii hvězdy o hmotnosti 4 Sluncí. Vzhledem k tomu, že hvězdy bývají spíše menší než Slunce, jedná se o 7 ± 3 nových hvězd za rok.

Obě čísla jsou ve velmi dobrém souladu s výsledky jiných studií, založená na odlišných metodách. Jak ale uvádí autoři nejnovější studie, v jejich případě se jedná o nezávislé měření, které – právě díky schopnostem gama záření procházet nepozměněno galaxií – není nijak zkresleno. „Je to přímočará metoda a velmi dobře souhlasí s ostatními technikami, které jsou složitější,“ vysvětluje D. Hartmann.

Ve vesmíru nalézáme galaxie, ve kterých panují bouřlivější poměry a hvězdy zde vznikají i zanikají mnohem rychleji. Mléčná dráha je v tomto směru spíše poklidnějším místem. Roland Diehl k tomu poznamenává: „Naše Galaxie není největším producentem hvězdy a supernov ve vesmíru, ale i tak je poměrně aktivní.“ Nutno zdůraznit, že supernovy jsou nezbytným „kotlíkem“, ve kterém byly uvařeny složitější prvky nezbytné pro vznik naší planety a později i života na jejím povrchu.

Zdroje:
Nature (vol. 439)
ESA
NewscientistSpace.Com
Space.Com
Sky&Telescope