Kde končí Mléčná dráha? Astronomové konečně znají odpověď

Kde vlastně končí Mléčná dráha? Na tuhle otázku teď astronomové poprvé nabízejí konkrétní odpověď: hranice, za níž už prakticky nevznikají nové hvězdy, leží zhruba 40 tisíc světelných let od galaktického centra. Nový výzkum tak zpřesňuje představu o struktuře naší galaxie a ukazuje, že její „živý“ hvězdotvorný disk má jasně daný okraj.

Už jenom určit, co konec Mléčné dráhy vlastně je, však není snadné - galaxie se totiž směrem od středu postupně jen „rozplývá“ a její hustota klesá. Nový výzkum vědců z Maltské univerzity ale přichází s odpovědí. „Okraj“ galaxie lze podle něj definovat jako oblast, kde se ještě tvoří nové hvězdy. A na základě analýzy více než 100 tisíc hvězd zjistil, že v případě Mléčné dráhy tato hranice leží zhruba 40 tisíc světelných let od středu.

„Rozsah hvězdotvorného disku Mléčné dráhy byl dlouho otevřenou otázkou,“ přiblížil astronom Karl Fiteni. „Díky mapování toho, jak se napříč diskem mění stáří hvězd, teď máme jasnou a kvantitativní odpověď.“

Kde se přestávají rodit hvězdy

Klíčem k objevu byla rozsáhlá data z projektů jako Gaia či LAMOST-DR3. V těch vědci objevili zajímavou souvislost mezi polohou hvězd v galaxii a jejich stářím. Zjistili, že hvězdy blíže středu galaxie jsou starší a směrem ven postupně mladší, ale jen do určitého bodu. Za ním začnou být znovu starší. A právě tento zlom podle autorů označuje hranici, kde se v galaxii přestávají rodit nové hvězdy - a tedy i její pomyslný okraj.

Co znamená 40 tisíc světelných let?

Představa této vzdálenosti je pro lidskou mysl téměř nemožná, ale zkusme to v časové ose:

Rychlostí světla: Kdybyste dnes naskočili do lodi, která letí rychlostí 300 tisíc kilometrů za sekundu (jako světlo), dorazili byste na okraj Mléčné dráhy za 40 tisíc let. Pro srovnání: před 40 tisíci lety se po Evropě ještě proháněli neandrtálci a naši předci teprve začínali malovat po stěnách jeskyní v Altamiře.
Dnešní technologií: S našimi nejrychlejšími současnými sondami (jako je Voyager 1) by nám cesta na okraj galaxie trvala zhruba 700 milionů let. To je doba, kdy na Zemi ještě ani nezačala éra dinosaurů.

Důvod je podle vědců poměrně přímočarý. Blízko černé díry ve středu galaxie bylo v minulosti hodně plynu a prachu, takže hvězdy vznikaly brzy. Dál od centra je materiálu méně, a proto se hvězdy rodí pomaleji a jsou mladší. Jenže za určitou hranicí už pro jejich vznik chybí potřebné podmínky.

To ale neznamená, že by se tam žádné hvězdy nenacházely. Naopak - jsou tam, a často velmi staré. Podle autorů studie se však do těchto vzdálených oblastí „přistěhovaly“. „Klíčové je, že hvězdy ve vnějším disku obíhají po téměř kruhových drahách, což znamená, že musely vzniknout přímo v disku galaxie,“ vysvětlil člen výzkumného týmu Victor Debattista.

Postupně je směrem ven podle studie mohly vychýlit dva mechanismy: gravitační působení spirálních ramen, nebo vliv centrální příčky galaxie, která může hvězdy doslova „vystřelovat“ z oblasti, kde se běžně rodí nové hvězdy.

Proč se ale hvězdy přestanou tvořit právě kolem 40 tisíc světelných let, zůstává otevřenou otázkou. Podle vědců může hrát roli vliv centrální části galaxie, deformace disku nebo jednoduše nedostatek hustého plynu. Mléčná dráha v tom však není výjimečná - podobné chování astronomové pozorují i u jiných galaxií.