O.S.E.L. - Mléčná dráha vibruje

Mapa naší galaxie vytvořená z dat získaných středisky v Argentině, Nizozemí a Německu. Mapu vytvořil Leoo Blitz z Kalifornské university podle měření zaměřeného na výskyt atomického vodíku. Z mapy je patrné, že naší galaxií prochází tenký vodíkový disk (červeně).

Nejnápadnějším průvodcem naší Galaxie je dvojice galaxií nazvaných Magellanova mračna. Zdá se, že ovlivňují temnou hmotu v Galaxii, která způsobuje záhadné vlnění galaktického disku.

Vlnění je nejlépe pozorovatelné na tenkém vodíkovém disku, který prochází Galaxií a jeho průměr je okolo 200.000 světelných roků (průměr Galaxie je 100.000 l.y.). Slunce se Zemí se nachází blízko jednoho "záhybu". Studium je však obtížné vzhledem k pozici naší Země uvnitř disku.

Zvětšit obrázek

Leo Blitz, profesor astronomie na Kalifornské univerzitě v Berkeley

Leo Blitz, profesor astronomie na Kalifornské universitě v Berkeley, a jeho kolegové Evan Levine a Carl Heiles zmapovali tuto deformaci a poprvé ji analyzovali podle detailní, nově vytvořené mapy neutrálního atomického vodíku (HI) v Galaxii.

Začátkem pro tento výzkum byla nová spektrální data o emisi vodíku v Mléčné dráze na vlnové délce 21 cm, zveřejněná minulé léto. Jedná se o projekt Leiden-Argentina-Bonn nebo také (LAB) Survey of Galactic HI, protože na pozorování a zpracování výsledků se podíleli astronomové v Nizozemí (Leiden/Dwingeloo Survey) - severní obloha, argentinští radioastronomové (Instituto Argentino de Radioastronomia) - jižní obloha a závěrečné úpravy provedli vědci na německé universitě v Bonnu (Max-Planck-Institut für Radioastronomie).

Zjistili, že vrstva, tvořená atomickým plynem, vibruje, jako když se tluče na buben, a oscilace probíhají ve 3 režimech. S novou mapou byli Blitz, Levine a Heiles schopni matematicky popsat vlnění jako kombinace tří různých typů oscilací: "mávání" okrajů disku nahoru a dolů, sinusové oscilace, jaké jsou viditelné na kůži bubínku, a "sedlovitě profilované" kmitání.

Zvětšit obrázek

Průvodcem naší galaxie jsou další galaxie, nejznámnější jsou Magellanova mračna. Tyto průvodcovské galaxie zřejmě význačnou měrou ovlivňují hmotu v naší galaxii. Svědčí o tom chování disku tvořeného atomickým vodíkem, který se vlní. Schema ukazuje asymetricky rozvlněný vodíkový disk Mléčné dráhy. Bílá oblast ve středu je místo, kde se nachází většina hvězd. Pozice Slunce je v této oblasti zvýrazněna tečkou v kroužku. Z tohoto pohledu se naše Slunce pohybuje ze středu galaxie směrem nahoru a vpravo. Zmíněný bílý střed s největším nakupením hvězd a oblast bílého klínu jsou lokality, které je ze Země obtížné zkoumat - důvodem je naše pozice uvnitř disku. (Schema: Leo Blitz/Carl Heiles/Evan Levine-UC Berkeley).

"Našli jsme něco velmi překvapující, když jsme mohli vibrace popsat třemi režimy oscilací, jen třemi," řekl Blitz. Ještě dodal, že tento velice jednoduchý matematický popis oscilací astronomům unikal od objevu deformací v roce 1957.

Podle dřívějších názorů astronomů příčinou oscilací nemohla být Magellanova mračna (Velké a Malé Magellanovo mračno), protože dohromady jejich hmota tvoří jen 2% hmoty disku. Tato hmota byla považován za příliš malou, aby ovlivňovala masivní disk, rovnající se asi 200 miliardám Sluncí (oběžná doba 1,5 miliardy let).

Martin D. Weinberg, profesor teoretické astronomie na Massachusettské university v Amherstu, ve spolupráci s Blitzem vytvořili počítačový model, při kterém vzali v úvahu i tmavou hmotu v Galaxii. Přestože je neviditelná, má 20krát větší hmotnost než veškerá viditelnou hmota v Galaxii. Pohyb Magellanových mraků skrz temnou hmotu "probudí" jejich gravitační vliv na disk a způsobí pozorované oscilace v Galaxii.

"Počítačový model ukazuje nejen toto zvlnění v Mléčné dráze, ale během oběhu Magellanových mraků kolem Galaxie to vypadá jako by se Mléčná dráha třepotala ve vánku," řekl Blitz, ředitel UC Berkeley"s Radio Astronomy Laboratory.
"Také jsme zkoušeli, jak vypadají tyto deformace v průběhu velmi dlouhé doby," řekl Weinberg. "Naše simulace není ještě úplně perfektní, ale už hodně připomíná skutečné údaje."

Levine, postgraduální student, výsledky prezentoval 9. ledna 2006 ve Washingtonu, D.C. na konferenci Americké astronomické společnosti (American Astronomical Society). Téhož dne pak Blitz shrnul výsledky na tiskové konferenci v Marriott Wardman Park Hotel.

Zdroj:
https://www.sciencedaily.com/releases/2006/01/060110094853.htm
https://www.iar.unlp.edu.ar/
https://www.mpifr-bonn.mpg.de/
https://www.astro.uni-bonn.de/~webrai/german/tools_labsurvey.php