Vědci našli důkazy o periodických diskových nestabilitách, které mohou předpovídat zrození nové planety

Mezinárodní skupina vědců pokračuje ve zkoumání galaxie NGC 4258, která se nachází ve vzdálenosti cca 23 milionů světelných let od Země. Odborníci studovali akreční disk kolem této galaxie. Takové disky vznikají kolem černých děr, hvězd a galaxií a podílejí se na vzniku jakékoli planety. Ukázalo se, že v tomto případě zde existuje magneto-rotační nestabilita.

Galaxie NGC 4258

Galaxii NGC 4258, zvanou též Messier 106 (M106), objevil v roce 1781 Pierre Méchain. Nachází se poblíž souhvězdí Velký vůz a je tak jasná, že ji mohou pozorovat i amatérští astronomové malými hvězdářskými dalekohledy. Celková hmotnost této galaxie se odhaduje na přibližně 190 miliard hmotností Slunce. Ve středu galaxie NGC 4258 se nachází obrovská černá díra, jejíž odhadovaná hmotnost je kolem 36 milionů hmotností Slunce.

Galaxie NGC 4258 je nakloněnou spirální galaxií v souhvězdí Honicích psů. Svým vzhledem připomíná galaxii M31 v Andromedě, ale její sklon je odlišný. Díky tomu jsou při jejím pozorování ze Země viditelná všechna její prašná mračna. Galaxie je dlouhodobě zkoumána mezinárodním týmem astronomů.

Nové poznatky o NGC 4258

Mezinárodní výzkumný tým vedený Willemem Adrianusem Baanem ze skupiny pro výzkum vzniku a vývoje hvězd Sin-ťiangské astronomické observatoře Čínské akademie věd nalezl důkazy o periodické nestabilitě disku megamaserové galaxie NGC 4258. Jejich výsledky byly publikovány 30. června 2022 v časopise Nature Astronomy. Vědci si všimli nápadné emise H2O megamaseru. 

iZdroj fotografie: Freepik

Tato emise vzniká v rychle rotujícím disku obklopujícím aktivní galaktické jádro, ale fyzikální podmínky zodpovědné za tyto emise zůstávají nejasné. Vědci provedli experimenty vesmírné interferometrie s velmi dlouhou základní linií (SVLBI) pomocí ruské observatoře RadioAstron na protáhlé oběžné dráze Země spolu s velkými pozemními dalekohledy v Green Bank v USA a Effelsbergu v SRN. Pozorovali, že za emisi H2O megamaseru je zodpovědná řada stejně rozmístěných oblaků uvnitř plynného disku obklopujícího jádro NGC 4258.

Důležitost NGC 4258

Galaxie NGC 4258 je jednou z galaxií nejblíže Zemi, je dobře pozorovatelná, a díky tomu již pomohla vědcům objasnit několik jevů a potvrdit mnohé hypotézy. Například samotná existence černých děr byla potvrzena právě díky této galaxii. Vědcům se podařilo prokázat, že uvnitř této galaxie je obrovská masa hmoty a že se nemůže jednat o nic jiného než o černou díru.

iZdroj fotografie: Pxhere

NGC 4258 také sehrála důležitou roli při kalibraci žebříčku kosmických vzdáleností. Dříve nebylo možné použít proměnné cefeidy z jiných galaxií k měření vzdáleností, protože pokrývají rozsahy metalicit odlišné od Mléčné dráhy. Galaxie obsahuje proměnné cefeidy podobné jak metalicitě Mléčné dráhy, tak cefeidám jiných galaxií. 

Měřením vzdáleností cefeid s metalicitami podobnými naší galaxii jsou astronomové schopni překalibrovat ostatní cefeidy s odlišnými metalicitami, což je klíčový základní krok pro zlepšení kvantifikace vzdáleností k jiným galaxiím ve vesmíru.

Nestabilita akrečního disku

Nestability určují vývoj disků. Podle nich můžete zjistit, zda je disk stacionární, nebo se vše v něm mění poměrně rychle. Jinými slovy, nestability pomáhají určit fyzický stav disku: jak se tvoří, co se v něm děje, předpovídají, zda se v průběhu času změní. Proto abychom porozuměli procesům, které se vyskytují v akrečním disku, musí vědci zjistit, jaké nestability se v galaxii vyskytují a jak fungují. Získaná data je třeba analyzovat, což podle vědců bude trvat roky. Domnívají se však, že mohou poukazovat na vznik nové planety.

Co dalšího si myslíte, že tato galaxie pomůže objasnit?

Zdroj: UrFU