Hubble zachytil „superbublinu“, v níž masivní hvězdy připravují půdu pro další generaci

Snímek teleskopu Hubble, který NASA a ESA zveřejnily 3. září, ukazuje mlhovinu LHA 120-N44 neboli N44 jako kosmickou scénu plnou následků života masivních hvězd. V jejím středu leží obří dutina o rozměrech přibližně 210 × 140 světelných let. Kolem ní se vine hustý obal plynu a prachu, v němž už vzniká další generace hvězd. N44 se nachází asi 160 000 světelných let od Země ve Velkém Magellanově mračnu, satelitní galaxii Mléčné dráhy, v souhvězdí Mečouna. 1

Dutina vyhloubená hvězdami

Ústřední útvar N44 je takzvaná superbublina: rozsáhlá mezihvězdná dutina, kterou nevytvořila jediná hvězda, ale společné působení více hmotných hvězd. Silné hvězdné větry a následné výbuchy supernov odsunuly plyn, z něhož tyto hvězdy původně vznikly. Materiál se přitom nenávratně neztratil — byl nahromaděn na okraji dutiny do jasně viditelného prachoplynného obalu. 1

Právě tento proces dělá z N44 mimořádně názorný příklad hvězdné zpětné vazby: masivní hvězdy své okolí nejen osvětlují, ale zásadně je přetvářejí.

Jak může konec jedné etapy spustit další

Plyn nahrnutý do obalu může být hustší, a tedy náchylnější ke gravitačnímu zhroucení. V materiálu obklopujícím superbublinu N44 se skutečně rodí nové hvězdy. 1

Astronomové zjistili, že hvězdy uvnitř superbubliny a hvězdy na jejím okraji se mohou lišit stářím až o zhruba pět milionů let. Takový rozdíl odpovídá scénáři, v němž starší hvězdná populace vyčistila středovou dutinu a stlačila plyn na jejím okraji; teprve potom zde vznikly mladší hvězdy. Jde o důkaz slučitelný se spuštěnou tvorbou hvězd, nikoli však o potvrzení, že tímto mechanismem vznikla každá mladá hvězda na okraji. 1

Téměř půl milionu hvězd v jednom komplexu

Data pro snímek pocházejí z pozorovacího programu Hubbleova teleskopu 14689, který vedl Dimitrios Gouliermis. Přehlídka zmapovala v N44 a jejím okolí téměř 500 000 hvězd. Mezi nimi bylo téměř 30 000 hvězd ve stadiu před hlavní posloupností — mladých objektů, v jejichž nitrech ještě nezačala přeměna vodíku na helium. 1

Tak početný soubor dovoluje porovnávat hvězdy různých vývojových stádií v rámci jednoho vzájemně propojeného prostředí. Vědci díky tomu mohou lépe zkoumat časovou prodlevu mezi stlačením chladného plynu a zrodem mladých hvězd.

N44F: menší bublina, jiný původ

N44 netvoří jen obří centrální superbublina. Vpravo nahoře na snímku je útvar N44F, menší bublina vyfouknutá hvězdným větrem jediné horké a masivní hvězdy. 1

Srovnání obou struktur ukazuje rozdíl v měřítku: N44F je stopou působení jedné velmi silné hvězdy, zatímco centrální dutina N44 je výsledkem kolektivní činnosti hvězdokupy a jejích supernov.

Blízká laboratoř pro podmínky mladého vesmíru

Celý komplex N44 má v průměru asi 1 000 světelných let. Obsahuje zářící vodík, temná prachová vlákna, masivní hvězdy i populace hvězd různého stáří. Jeho zvlášť horké oblasti patří k místům s velmi intenzivní tvorbou hvězd. 1

Velké Magellanovo mračno navíc obsahuje méně prvků těžších než helium než Mléčná dráha. Astronomové takové prostředí označují jako prostředí s nízkou metalicitou. V některých ohledech se podobá mladším galaxiím raného vesmíru, a N44 proto nabízí relativně blízkou možnost sledovat, jak v takových podmínkách funguje vznik hvězd i jejich zpětné působení na okolní plyn. 1

Hlavní poselství snímku je cyklické: masivní hvězdy mohou ukončit jednu kapitolu vývoje mlhoviny tím, že z ní vyženou plyn — a zároveň vytvořit husté obaly, z nichž může vyrůst kapitola další.