Spektrum ze zařízení HERMES. Kredit: N.A. Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF.

Vždycky nás zajímalo, jaké máme kořeny. Odkud pocházíme, kdo jsou naši nejbližší příbuzní. Jak je to ale s příbuznými naší hvězdy, tedy Slunce? Odpovědi na tuhle otázku hledá mezinárodní tým astronomů, který získal „DNA hvězd“, čili spektra, od více než 340 tisíc hvězd Mléčné dráhy. Pomocí těchto spekter se snaží určit, které hvězdy by mohly být ztracenými sourozenci Slunce.

Sarah Martell. Kredit: UNSW.

Sarah Martell z Univerzity Nového Jižního Walesu (UNSW) a její kolegové pátrají po sourozencích Slunce v rámci projektu GALAH. Ten běží od roku 2013 a je součástí studia evoluce galaxií. Martellová s spol. před pár dny zveřejnili první velkou dávku dat. Až bude projekt GALAH hotový, tak by měli mít spektrální „DNA“ od více než milionu hvězd Mléčné dráhy. Při svých pozorováních badatelé využili spektrograf HERMES, který je součástí 3,9 metrového teleskopu Anglo-Australian Telescope na Australské astronomické observatoři (AAO) poblíž Coonabarabranu v australském Novém Jižním Walesu.

Získaná spektrální data odhalují původ hvězd, a zároveň i historii vesmíru od Velké třesku, v němž se zrodil vodík s příměsí helia, až po vesmírnou současnost, která je chemicky mnohem pestřejší. Podle Martellové se Slunce narodilo ve hvězdokupě s tisícovkami dalších hvězd. A všechny tyto hvězdy by měly mít prakticky stejné chemické složení. Původní hvězdokupa se záhy po vzniku hvězd rozpadla a dnes jsou tyto hvězdy nejspíše rozesety po celé Mléčné dráze.

HERMES. Kredit: Kredit AAO.

Tým projektu GALAH používá analýzy spekter hvězd, aby přečetl jejich „genetickou“, v tomto případě vlastně chemickou informaci. Jsou v tom velice důkladní. Podle Gayandhiho De Silvy, který pracuje se zařízením HERMES, zatím ještě neproběhl výzkum, který by analyzoval tolik chemických prvků u tolika hvězd. Vznikne tím unikátní soubor dat, který by měl odhalit nejen ztracené sourozence Slunce, ale i další původní hvězdokupy hvězd Mléčné dráhy. DNA data hvězd v projektu GALAH zahrnují téměř dva tucty chemických prvků, včetně kyslíku, hliníku a železa.

Australská astronomická observatoř. Kredit: AAO.

Hvězdy jsou daleko, takže nemůžeme získat jejich „DNA“ výtěrem z úst, tak jako na Zemi v případě kriminálníků nebo dobrovolníků genetických experimentů. Proto se astronomové soustředili na analýzy záření hvězd pomocí spektroskopie. Záři studované hvězdy zachytí teleskop a nasměruje ji do spektrografu, který ji rozloží na detailní spektrum. Každý chemický prvek se ve spektru projevuje specifickou sestavou spektrálních čar na konkrétních vlnových délkách. Z těchto čar je rovněž možné odvodit množství daného prvku na studované hvězdě.

Analyzovat spektra hvězd není úplně jednoduché. Aby teleskop nasbíral dost fotonů, tak musí hvězdu sledovat asi jednu hodinu. Zařízení na teleskopu Anglo-Australian Telescope ale naštěstí může díky své optice pozorovat 360 hvězd najednou. Tým GALAH na tomto teleskopu zatím strávil pozorováním od roku 2014 celkem 280 nocí. Se zpracováním získaných spekter jim pomáhá umělá inteligence The Cannon, kterou si na to pečlivě vycvičili.

Podle Tomaze Zwittera ze slovinské Lublaňské univerzity budou data projektu GALAH klíčová pro interpretaci výsledků pozorování evropské kosmické observatoře Gaia. Ta zmapovala více než 1,6 miliardy hvězd Mléčné dráhy a vytvoří tím daleko největší a nejvíce přesný atlas noční oblohy.

Video:  Rainbow Fingerprints



Literatura
University of New South Wales 18. 4. 2018.