Novinky

Rozhovor: Jim Dale – Srážky hvězd v centru Galaxie

Proč střed naší Galaxie není vlastně vůbec vidět ve světle, které vnímá lidské oko?

Je to způsobeno tím, že se v té oblasti vyskytuje hodně plynu a prachu. Mezihvězdný prach, to jsou velmi malá zrníčka uhlíku a křemíku. Vznikají ve hvězdách v pokročilém stadiu vývoje. Tedy ve hvězdách, které už pomalu umírají a z jejichž atmosfér jsou odfoukávány do okolního prostoru. Prach a plyn pak velice silně pohlcuje viditelné světlo hvězd, které jím prolétá. Je to, jako když bychom se dívali skrz mlhu. Viditelné světlo se tedy až k nám na Zemi prakticky nemá šanci dostat. Proto využíváme skutečnosti, že infračervené záření zaprášenými oblastmi prolétá snáze a pozorujeme centrum Galaxie v infračerveném oboru.

Jak tedy vypadá centrum naší Galaxie když se na něj podíváme infračervenýma očima?

Můžeme tam vidět rozsáhlou kupu velkého množství velmi zářivých hvězd. Kromě oblasti samotného středu, kde sídlí obří černá díra. V těsném okolí černé díry naopak tyto jasné hvězdy chybí a my zatím nevíme proč.

Když byste porovnal galaktický střed s jinými hvězdokupami, v čem se liší?

Hlavní rozdíl je v tom, že normální hvězdokupy nemají ve svém středu černou díru. Černá díra v naší Galaxii je velmi hmotná. Je 3,5 milionkrát hmotnější než naše Slunce. Tato černá díra má vliv na to, jaké hvězdy se nacházejí v relativně malé vzdálenosti od ní. Například nacházíme oblasti, kde se vůbec nevyskytují jasnější červené hvězdy. Hvězdy v centru naší Galaxie navíc tvoří nejhustší hvězdokupu ze všech, které známe. Je tisíckrát hustší než ostatní hvězdokupy. Stovky milionů nebo dokonce miliardy hvězd se tu pohybují v prostoru, kde v ostatních částech Galaxie obvykle napočítáme jednu nebo dvě hvězdy.

Když je tam tolik hvězd, nesráží se spolu?

Když máme tolik hvězd pohybujících se v tak malém prostoru, musí se zákonitě gravitačně ovlivňovat. Narušují své dráhy prostorem a při velkých rychlostech je nevyhnutelné, že se čas od času hvězda srazí s jinou.

Dokážete vypočítat, jak často se to stává?

Ano, to dokážeme. Díky infračerveným pozorováním víme, kolik hvězd se v centru Galaxie nachází. Díky změnám v posunu spektrálních čar víme, jak rychle se tam hvězdy pohybují. Pokud navíc víme, jak jsou hvězdy veliké, je už otázkou čistě pravděpodobnostního výpočtu zjistit, jak často do sebe narazí. Hvězdy žijí po dlouhou dobu řádově 10 miliard let a za tu dobu se může jedna konkrétní hvězda srazit s jinými hvězdami několikrát. Ale to je skutečně jen teorie, prakticky má na ní každá srážka velký vliv a může hvězdu velmi poškodit.

Co se stane, když se srazí dvě hvězdy podobné našemu Slunci?

To záleží hlavně na tom, jak rychle se při srážce pohybují. V centru Galaxie nacházíme hvězdy pohybující se rychlostí několika set kilometrů za sekundu. Když by se dvě hvězdy slunečního typu takovou rychlostí čelně srazily, tak nejpravděpodobnější je, že by se spojily a vytvořily jedinou velkou hvězdu. Při tomto procesu by se neztratilo mnoho materiálu, ze kterého byly obě hvězdy před srážkou tvořeny. Část by sice po srážce odletěla, ale drtivá většina by utvořila jednu velkou hvězdu.

Jaký bude výsledek srážky běžné hvězdy s černou dírou?

Černé díry jsou především mnohem těžší než Slunce. Obvykle bývají desetkrát těžší a při tom jsou mnohem menší. Zatímco Slunce má průměr 1,5 milionu kilometrů, černá díra pouhých 10 kilometrů. Je to velmi malý a zároveň velmi hustý objekt. Takže při srážce způsobí hvězdě významné škody. Prakticky celou vnější atmosféru roztrhá.

Mohou tyto srážky za to, že v centru Galaxie nenacházíme žádné staré vyvinuté červené obry?

Může to být tím, ale nejsme si jisti. Srážka s černou díru poškodí hvězdu natolik, že přijde o většinu své atmosféry a nemůže se vyvíjet jako ostatní hvězdy, tj. stát se červeným obrem dostatečně jasným na to, abychom ho mohli pozorovat. Ale nevíme kolik černých děr se v oblasti centra Galaxie nachází. Muselo by jich tam být velké množství, aby mohly být jedinou příčinou, proč nepozorujeme vyvinuté jasné hvězdy. Důvod může být nicméně úplně jiný, jen jsme zatím na žádný nepřišli.

Pozorovali už někdy astronomové přímo srážku dvou hvězd v Galaxii?

To bohužel ne. Srážka trvá pouze několik hodin a projeví se tím, že se nám hvězda na obloze na několik dní zjasní. Potom se ale její jasnost vrátí na původní hodnotu. Vezmeme-li v úvahu, že hvězda žije miliardy let, tak šance že ji „nachytáme“ zrovna při srážce je neobyčejně malá. Takže astronomové skutečně dodnes přímo srážku dvou hvězd nepozorovali.

Otázky pokládal Petr Sobotka, odborně zkontroloval Richard Wünsch. Rozhovor by měl být vysílán Českým rozhlasem Leonardo 5. dubna. Po odvysílání najdete rozhovor v archivu poradu.