Na Mléčné dráze se něco děje. Záhadný obří útvar je Zemi mnohem blíž, než si astronomové dosud mysleli

Čtyřicet let se zdálo, že z centra Mléčné dráhy vystupuje obří útvar připomínající pozůstatek dávné kosmické exploze. Astronomové nabízeli jedno vysvětlení za druhým, žádné ale neobstálo. Nová studie nyní ukazuje, že se vědci možná celou dobu dívali špatným směrem. Záhada, která mátla generace badatelů, má překvapivě prosté řešení.

Některé vědecké omyly vznikají kvůli špatným výpočtům. Jiné proto, že příroda dokáže vytvořit mimořádně přesvědčivou iluzi. Právě druhý případ podle všeho představuje jedna z nejznámějších struktur, které astronomové pozorují v okolí středu Mléčné dráhy.

Takzvaný Galactic Center Lobe (GCL), volně přeloženo lalok galaktického centra, patří už čtyři desetiletí k nejzáhadnějším objektům na rádiových mapách naší Galaxie. Na první pohled připomíná obří oblouk nebo výduť vyrůstající přímo z jejího středu a sahající tisíce světelných let do okolního prostoru.

Právě proto se dlouhá léta předpokládalo, že jde o pozůstatek mimořádně energetické události v samotném srdci Mléčné dráhy. Některé teorie jej spojovaly s dávnou explozí supernovy, jiné s mohutným výtryskem materiálu z okolí superhmotné černé díry Sagittarius A*, která se nachází ve středu Galaxie.

Vědecká literatura postupně nabídla tolik různých vysvětlení, že jeden z výzkumných týmů objekt s nadsázkou označil za „Rorschachův test galaktické astrofyziky“. Každý v něm totiž viděl něco trochu jiného.

Pravda je mnohem překvapivější

Mezinárodní tým vedený astrofyzičkou Kathryn Kreckelovou z Univerzity v Heidelbergu dospěl k závěru, že tajemný útvar není ani součástí galaktického centra, ani skutečným „lalokem“. Ve skutečnosti jde o uzavřenou plynnou bublinu nacházející se mnohem blíže Zemi, přibližně 6500 světelných let daleko.

To je zásadní rozdíl. Dosud většina astronomů předpokládala, že se objekt nachází poblíž středu Galaxie vzdáleného asi 26 tisíc světelných let. Pokud je ale skutečně čtyřikrát blíž, znamená to, že je také výrazně menší, než se dosud myslelo. Místo gigantického pozůstatku dávné galaktické katastrofy jde pravděpodobně o běžnější útvar vytvořený činností hmotných hvězd.

Autoři studie proto s nadsázkou navrhují objekt přejmenovat na Greatly Confused Loop, tedy „velmi zmatenou smyčku“.

Na první pohled se může zdát zvláštní, že si astronomové něčeho takového nevšimli už dávno. Jenže právě určování vzdáleností ve vesmíru patří k nejobtížnějším úkolům moderní astronomie.

Situaci navíc komplikuje samotný pohled směrem ke středu Mléčné dráhy. Právě tam se nachází nejhustěji zaplněná oblast celé Galaxie. V jediné přímce se překrývají miliardy hvězd, rozsáhlá mračna prachu, oblaka molekulárního plynu i další kosmické objekty. Z našeho pohledu tak vzniká složitá mozaika, ve které je mimořádně obtížné určit, co leží blíž a co dál.

Právě to se stalo i v případě tajemného útvaru.

Jeho spodní část splývala na rádiových snímcích s jasným pozadím galaktické roviny. Astronomové proto desítky let viděli jen horní polovinu objektu a měli dojem, že jde o otevřený výtrysk vystupující ze středu Mléčné dráhy. Ve skutečnosti ale pozorovali jen část mnohem uzavřenější struktury, která se nachází v popředí.

Rozhodující průlom přinesla až data z projektu SDSS-V Local Volume Mapper, jehož cílem je vytvořit dosud nejpodrobnější mapu zářícího plynu v Mléčné dráze. Místo klasických rádiových pozorování využívá měření světla v optické a infračervené části spektra, díky čemuž dokáže proniknout i oblastmi zahalenými kosmickým prachem.

Právě tato změna pohledu nakonec odhalila, že astronomové po celou dobu sledovali jen část mnohem většího obrazu.

Některé odpovědi chybí

Klíčem k rozluštění záhady se stal ionizovaný sírový plyn. Ten vyzařuje světlo o delších vlnových délkách než některé jiné prvky, a dokáže proto mnohem lépe pronikat oblaky kosmického prachu, které výhled do středu Galaxie zakrývají.

Právě díky těmto pozorováním se astronomům poprvé podařilo zachytit i spodní část útvaru, která na rádiových snímcích splývala s okolním prostředím. To změnilo celý pohled na objekt. Místo otevřeného výtrysku vyrůstajícího z centra Mléčné dráhy se ukázal jako uzavřená bublina plynu nacházející se mnohem blíže Zemi.

Pomocí trojrozměrných map prachu v Mléčné dráze pak vědci odhadli i jeho vzdálenost. Porovnali, jak silně prach zeslabuje světlo přicházející z bubliny, a dospěli k závěru, že leží přibližně 6520 světelných let od Země. To je jen asi čtvrtina vzdálenosti ke středu Galaxie, kde astronomové objekt dosud umisťovali.

Samotná bublina je tvořena převážně vodíkem ozářeným intenzivním ultrafialovým zářením. Přestože vědci zatím nedokázali určit konkrétní hvězdy, které ji vytvořily, domnívají se, že vznikla podobným způsobem jako známá Barnardova smyčka v souhvězdí Orionu.

Nově popsaná struktura měří přibližně 115 světelných let v průměru. Je sice menší než Barnardova smyčka, ale natolik podobná, že podle autorů obě nejspíš vznikly stejným mechanismem.