Vědci zaměřili největší pohyblivý radioteleskop na světě v Green Banku v Západní Virginii do prostoru mezi blízkými galaxiemi M31 a M33. Podařilo se jim objevit dosud nepovšimnutá oblaka mezihvězdného plynu. Mohla by galaxie zásobovat palivem.
Relativně nedávno vyšlo najevo, že množství hvězd, které ve vesmíru vzniknou za jednotku času, se mění. Vesmír je podle nejpřesnějších současných odhadů starý asi 13,8 miliardy let. Nejvíc hvězd se rodilo zhruba před deseti miliardami let. Od té doby hvězdná porodnost minimálně desetkrát poklesla. Jenže množství volného vodíku, který funguje pro nové hvězdy jako palivo a základní materiál současně, pokleslo jen asi o polovinu. Jak to? Když vědci spočítali vodíkovou spotřebu běžných galaxií, jako je třeba ta naše, začalo to vypadat ještě podivněji.
Pokud by galaxie měly žít jen ze svých zásob, mělo by jim dojít palivo po několika málo miliardách let. Zdá se ale, že jsou několikanásobně starší, většinou téměř tak staré jako vesmír sám. Nejstarší známá hvězda v naší Galaxii, a zároveň nejstarší známá hvězda vůbec, je červený obr se snadno zapamatovatelným jménem HE 1523-0901. Jeho stáří odhadují astronomové na 13,2 miliardy let. Vznikl tedy 0,6 miliardy let po velkém třesku. Kde berou galaxie palivo, pokud jsou tak staré?
Brzdné záření
Vodík musí pocházet z prostoru mimo galaxie. Podle současných odhadů je poměr běžné hmoty v galaxiích a mimo ně asi jedna ku dvěma. Galaxie nejsou izolované ostrovy hmoty uprostřed prázdnoty. Požírají vodík ve svém okolí a přetváří ho na hvězdy. Pozorovat zásobárny galaktického paliva se ovšem ukázalo být obtížným úkolem. Se zajímavým pokrokem v téhle oblasti přišla minulý týden v časopise Nature skupina astronomů, vedená Spencerem Wolfem z univerzity v Západní Virginii.
Většina mezigalaktického vodíku by měla být ve formě plazmatu, směsi vodíkových jader a uvolněných elektronů. Když se elektron na chvíli přiblíží k vodíkovému jádru, vyzáří takzvané brzdné záření. Jasnost brzdného ale záření klesá úměrně druhé mocnině hustoty plynu. Mezigalaktické vodíkové zásobárny jsou natolik řídké, že se jejich brzdné záření téměř nedá zachytit.
Vědci se proto místo něj zaměřili na částice světla vyzařované kompletními vodíkovými atomy ve vlnové délce dvacet jedna centimetrů. V ionizovaném plynu by takových atomů mělo být jen málo − okolo jednoho procenta. Mají ale velkou výhodu. Intenzita jejich záření atomy klesá jen lineárně, tedy v závislosti na první mocnině jejich hustoty.
Bude ho víc
Touto metodou objevili astronomové v prostoru mezi galaxiemi M31 a M33 značné množství mezigalaktického vodíku. Galaxie M31, známá také jako Galaxie v Andromedě, je od nás vzdálená asi 2,5 miliónu světelných let. Galaxie M 33, označovaná jako Galaxie v Trojúhelníku, asi 2,9 miliónu světelných let. Obě jsou spirální, takže jsou podobné té naší. Společně s ní spadají do Místní skupiny galaxií. Zhruba polovina nalezené hmoty je volně rozptýlená, polovina je nahuštěna v mračnech. Jejich rozměry jsou úctyhodné.
Vědci jich popisují celkem sedm, přičemž hmotnost největšího odhadují čtyři sta tisíc hmotností Slunce. Ve srovnání s velikostí galaxií M31 a M33 to není tak moc. První má asi jeden bilión (jednička a dvanáct nul), druhá padesát miliard hmotností Slunce.
Je to ale srovnatelné s velikostmi takzvaných trpasličích galaxií. Navíc se dá předpokládat, že pozorování vodíkových zásobáren brzo přibude. Vědci prý zatím ještě zdaleka nevyčerpali možnosti citlivosti teleskopu a prozkoumali jen malou oblast prostoru mezi oběma galaxiemi. Většina vodíku proto na zpozorování asi ještě čeká.
