Galaxie rotují v běžném režimu

Ať už to bude spirála nebo trpaslík - celá revoluce potrvá miliardu let

Ať už to bude spirála nebo trpaslík: všechny galaxie zabere asi miliardu let, než dojde k úplné revoluci. © NASA / ESA, Hubble, Telescope Canada-France-Hawaii / J.-C. Cuillandre / Coelum, George Jacoby, Bruce Bohannan, Mark Hanna / NOAO / AURA / NSF
číst nahlas

Kosmické hodinky: Astronomové objevili, že galaxie rotují stejně rovnoměrně jako hodinová ruka. Bez ohledu na jejich velikost trvá ucelený cyklus asi miliardu let - ať už jde o obrovskou spirálovou galaxii nebo galaktického trpaslíka. Důvodem je lineární vztah mezi jejich poloměrem a rychlostí otáčení: čím větší je galaxie, tím rychleji se otáčí.

Ať už naše Mléčná dráha, Galaxie Andromeda nebo jejich sousedé trpaslíci: všechny galaxie se točí kolem sebe, proto naše sluneční soustava závodí kolem centra Mléčné dráhy necelý milion kilometrů za hodinu. Jak rychle se galaxie otáčí a jak je rotační rychlost distribuována na disku, závisí mimo jiné na hmotnosti galaxie. V tom hraje roli především podíl temné hmoty.

Lineární vztah mezi poloměrem a rotací

Ale navzdory všem těmto rozdílům mají všechny galaxie jedno společné, jak nyní objevil Gerhardt Meurer z Mezinárodního střediska pro výzkum astronomie (ICRAR) v Austrálii a jeho kolegové. Pro svoji studii vyhodnotili a porovnali údaje o rotaci a velikosti z téměř 200 galaxií ze tří průzkumů oblohy.

Výsledek: Poloměr a rychlost otáčení se zvyšují téměř lineárně - bez ohledu na typ galaxie a hustotu. „Nenajdete hustou, rychle se otáčející galaxii a pak další méně hustou, ale stejnou velikost, která se bude otáčet pomaleji, “ vysvětluje Meurer. Místo toho je vztah překvapivě jednoduchý: čím větší je galaxie, tím rychleji se otáčí.

Současně s hodinovou rukou hodin: Orbitální časy galaxií © ICRAR

Jedna miliarda let na tah

Ale to také znamená: Oběžná doba na okraji všech galaxií je stejná. „Galaxie v našem vzorku se chovají jako hodiny: na svém vnějším okruhu trvá jeden z jejich orbit vždy miliardu let, “ hlásí astronomové. „Nejsou tak přesní jako švýcarské hodinky, ale jejich časy zpáteční cesty jsou stejné.“ Reklama

Jako hodinová ručička hodin, tak alespoň galaxie v našem okolí následují určitý druh kosmického hmatu. Jak vědci zjistili, tato jednotná orbitální období jsou také nezávislá na typu galaxie: mají velké spirálové galaxie jako Mléčná dráha a nepravidelné trpasličí galaxie.

Informace o mechanismech růstu

„Nalezení takové pravidelnosti v galaxiích nám pomáhá lépe porozumět mechanice, která je nutí zatrhnout, “ vysvětluje Meurer. Nyní potvrzená korelace mimo jiné ukazuje, jak galaxie rostou a které mechanismy ovlivňují jejich chování. Zatím však astronomové studovali pouze galaxie s nízkým červeným posunem, a tedy galaxie v našem kosmickém prostředí.

Ať už se tento kosmický společný režim řídí mnohem vzdálenějšími a staršími galaxiemi, vědci doufají, mimo jiné s budoucím objevem pole Square Kilometer Array (SKA). Tato sbírka tisíc rádiových dalekohledů má rozlišení asi 50krát vyšší než předchozí radioteleskopy, a proto by mohla přesně odrážet poloměry vzdálených galaxií. „Až bude SKA online, budeme mít plné ruce, abychom charakterizovali miliardy galaxií, které nám tyto dalekohledy ukážou, “ říká Meurer. (Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti, 2018)

(Mezinárodní středisko pro výzkum radioastronomie (ICRAR), 14.03.2018 - NPO)