Tisková zpráva

Zdánlivě obyčejná hvězdokupa

Pozorování hvězdokupy M 54 provedená dalekohledem VLT potvrzují existenci 'problému lithia' i mimo naší Galaxii

10. září 2014

Tento nový snímek pořízený dalekohledem ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile zachycuje bohatou kolekci hvězd patřících kulové hvězdokupě M 54. Hvězdokupa na první pohled vypadá stejně jako mnoho jiných, ale má své tajemství. M 54 nepatří k naší Galaxii, ale je součástí trpasličí satelitní galaxie v souhvězdí Střelce (Sagittarius Dwarf Galaxy). Její neobvyklý původ astronomům umožnil použít dalekohled VLT k ověření, zda i ve hvězdách jiných galaxií existuje anomálie nízkého obsahu lithia podobně jako v naší Galaxii.

Kolem naší Galaxie obíhá více než 150 kulových hvězdokup, mohutných skupin stovek tisíc hvězd starých skoro jako Galaxie sama. Jednu z těchto hvězdokup (společně s několika dalšími v souhvězdí Střelce) objevil na konci 18. století francouzský astronom Charles Messier a přidělil jí číslo 54 ve svém katalogu nehvězdných objektů (Messier 54).

Více než 200 let po objevu M 54 se předpokládalo, že se podobá mnoha dalším kulovým hvězdokupám naší Galaxie. Ale v roce 1994 se podařilo objevit, že ve skutečnosti patří k jiné samostatné galaxii – trpasličí galaxii v souhvězdí Střelce (Sagittarius Dwarf Galaxy). Bylo změřeno, že se nachází ve vzdálenosti asi 90 tisíc světelných let, je tedy od Země třikrát tak daleko než střed Galaxie.

Astronomové nedávno pozorovali hvězdokupu M 54 s použitím dalekohledu VLT a použili ji jako testovací objekt ve snaze porozumět jedné ze záhad moderní astronomie – takzvanému problému lithia.

Většina lehkého chemického prvku lithia dnes přítomného ve vesmíru pochází z období velkého třesku, bylo vytvořeno společně s vodíkem a héliem (lithia však bylo mnohem menší množství). Astronomové jsou schopni poměrně přesně spočítat, kolik lithia by mělo ve vesmíru být, a na základě toho určit, kolik by ho mělo být uloženo ve starých hvězdách. Výsledky ale poněkud nesedí – ve hvězdách je uložena pouze třetina lithia, než se očekávalo. A tato záhada přetrvává již několik desetiletí [1].

Až doposud bylo možné měřit obsah lithia pouze u hvězd v Galaxii. Nyní však Alessio Mucciarelli (University of Bologna, Italy) a jeho tým využili dalekohled VLT k měření obsahu lithia u vybraných hvězd ve hvězdokupě M 54. Objevili, že obsah lithia v těchto hvězdách je na podobné úrovni jako u hvězd naší Galaxie. Takže ať už se lithium ztratilo jakýmkoliv způsobem, zdá se, že se nejedná o specifický proces typický pro naši Galaxii.

Uvedený nový snímek hvězdokupy M 54 byl vytvořen na základě dat pořízených pomocí dalekohledu VST (VLT Survey Telescope) na observatoři Paranal v Chile. Kromě samotné hvězdokupy záběr zachycuje pole velmi hustě poseté hvězdami naší Galaxie. 

Poznámky

[1] Možných řešení tohoto problému byla navržena celá řada. 1. propočty prvotního obsahu lithia po velkém třesku jsou chybné – nejnovější testy však ukazují, že v těchto výpočtech problém nejspíš není; 2. obsah lithia ve vesmíru byl nějakým způsobem redukován v nitrech prvních hvězd, tedy ještě před vznikem Galaxie; 3. obsah lithia ve hvězdách je redukován postupně během jejich života.

Další informace

Výzkum byl zveřejněn v článku "The cosmological Lithium problem outside the Galaxy: the Sagittarius globular cluster M54" autorů A. Mucciarelli a kol., který byl publikován ve vědeckém časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Oxford University Press).

Složení týmu: A. Mucciarelli (University of Bologna, Itálie), M. Salaris (Liverpool John Moores University, Liverpool, UK), P. Bonifacio (Observatoire de Paris, Francie), L. Monaco (ESO, Santiago, Chile) a S. Villanova (Universidad de Concepcion, Concepcion, Chile).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy a v současnosti nejproduktivnější pozemní astronomická observatoř. ESO podporuje celkem 15 členských zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a úspěšný chod výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také vedoucí úlohu při podpoře a organizaci spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal provozuje Velmi velký teleskop (VLT), což je nejvyspělejší astronomická observatoř pro viditelnou oblast světla, a také dva další přehlídkové teleskopy. VISTA pracuje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým dalekohledem na světě, dalekohled VST (VLT Survey Telescope) je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy výhradně ve viditelné části spektra. ESO je evropským partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast ESO rovněž plánuje nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 metrů, který se stane „největším okem do vesmíru“.

Odkazy

• odborný článek
• snímky dalekohledu VST

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Alessio Mucciarelli
University of Bologna
Bologna, Italy
Tel.: +39 051 20 95705
Email: alessio.mucciarelli2@unibo.it

Lars Lindberg Christensen
Head of ESO ePOD
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6761
Mobil: +49 173 3872 621
Email: lars@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1428. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.