Vesmírná tsunami na rádiových vlnách. Kredit: Andra Stroe
Zběsilá tsunami, která 26. prosince 2004 po extrémně silném zemětřesení zdevastovala pobřeží jihovýchodní Asie, ostrovy v Indickém oceánu a východní pobřeží Afriky, spláchla 230 tisíc lidských životů a otřásla doslova celým světem. Přesto je absurdně titěrná proti rázovým vlnám, které se rozeběhnou během nezměrných srážek kup galaxií ve vesmíru.
Podle týmu astronomů, který vedli Andra Stroe z Leidenské observatoře a David Sobral z Lisabonské univerzity a taktéž z Leidenu, právě takové ohromující rázové vlny, které se táhnou miliony světelných let, mohou křísit umírající galaxie, v nichž vyhasíná tvorba hvězd. Astronomové pak jenom nevěřícně zírají na to, co se před nimi odehrává.
Andra Stroe. Kredit: A. Stroe.
Kupy galaxií jsou jako nepředstavitelně veliké ostrovy viditelné hmoty, které osvětlují temné a tiché hlubiny vesmírů, rozkládající se mezi nimi. Nejsou ale nehybné a mrtvé. Žijí si vlastním životem, který vyplave na povrch až pohledem milionů a miliard let. Kupy galaxií se mění, pohybují se a mohou se i srazit. Z našeho pohledu to není nijak dramatická událost, ale uvolní se při ní ohromná spousta energie, která rozjede ultimátní rázovou vlnu – vesmírnou tsunami. Vědci si až doteď nemysleli, že by taková tsunami při srážkách kup galaxií nějak významně ovlivňovala galaxie uvnitř těchto kup.
David Sobral. Kredit: Leiden Observatory.
Stroeová, Sobral a spol. pozorovali srážející se kupy galaxií CIZA J2242.8+5301 v souhvězdí Ještěrky. Přezdívá se jim Párek (anglicky Sausage) a jsou od nás vzdálené 2,3 miliard světelných let. Astronomové k tomu využili teleskopy Isaac Newton a William Herschel na La Palmě a teleskopy Subaru, CFHT a Keck na Havaji. S jejich pomocí zjistili, že ohromující vesmírná tsunami vyvolaná srážkou kup galaxií, dramaticky probouzí k životu galaxie, kterými projde. Ve skomírajících galaxiích rozbouří divokou tvorbu nových hvězd. Jako by se jim navrátilo mládí. Vesmírná tsunami v kupě galaxií Párek prý vyrazila před miliardou let a pohybuje se rychlostí 9 milionů kilometrů za hodinu.
Složený snímek oblasti kupy galaxií Párek. Bílé kroužky – galaxie vně Párku. Žluté tečky – galaxie Párku, v nichž právě běží dramatická tvorba nových hvězd. Fialově horký plyn vyzařující rentgenové záření, zeleně rádiové emise, které odpovídají vesmírné tsunami. Kredit: Andra Stroe.
Výzkum týmu Stroeové a Strobala ukazuje, že srážky a splývání kup galaxií mají zásadní dopad na tvorbu hvězd. Vesmírné tsunami totiž zavíří kosmickým plynem a spustí nabalování kosmického materiálu do hustých a chladných mezihvězdných mračen, jejichž zhroucením pak mohou vznikat nové hvězdy. Potíž je ale podle vědců v tom, že oživená tvorba nových hvězd ve starých galaxiích vede ke vzniku mnoha obrovských hvězd, které existují jen velice krátce a pak zuřivě explodují jako supernovy. Série explozí supernov vyžene z galaxií mezihvězdný materiál a galaxiím brzy dojde palivo. Dotyčné galaxie jsou nakonec ještě temnější a mrtvější, než před šplouchnutím vesmírné tsunami.
Asi každá kupa galaxií v okolním vesmíru zažila celou sérií srážek s jinými kupami. Z toho můžeme odvodit, že prakticky všechny galaxie prošly obdobími extrémní tvorby hvězd. Jak se ale zdá, nejspíš to netrvalo dlouho. Stroeová, Sobral a spol. si mohou blahopřát, že pozorovali galaxie kupy galaxií Párek zrovna v době horečnaté aktivity po průchodu vesmírné tsunami. Astronomové teď plánují ověřit, že kupa galaxií Párek není v tomhle ohledu nějak výjimečná, a že vesmírné tsunami podobně zažehují tvorbu hvězd i v jiných kupách galaxií.
Literatura
Royal Astronomical Society 24. 4. 2015, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 450: 630-645 a 450: 646-665.