O velké spirální galaxii NGC 7469 vzdálené 200 milionů světelných let ve směru souhvězdí Pegase jsme už docela podrobně hovořili v třetím díle našeho seriálu S Webbem za hlubokým nebem, který vyšel letos v únoru. NGC 7469 patří mezi první galaxie, jež astronomové tímto novým přístrojem nasnímali. Krásný snímek této spirální galaxie byl uveřejněn týmem JWST 21. prosince loňského roku, na oslavu premiérových Vánoc v kosmickém prostoru. Ale galaxie NGC 7469 nabízí i zajímavé příležitosti k vědeckému bádání.

Organické molekuly v galaxiích

Nezvyklý pohled na galaxii NGC 7469, který ovšem pochází z přístroje MIRI na Webbově teleskopu. Vědci zkoumající PAH se zaměřili zejména na centrální část galaxie vyznačenou černým obdélníčkem.
Zdroj: https://cdn.sci.news/

O tom svědčí i nový výzkum, kdy astronomové použili pozorování z Webbova teleskopu k získání informací o organických molekulách v galaxii NGC 7469. Vědci z Oxfordské univerzity se konkrétně zajímali o oblast v blízkosti centra galaxie, kde se nachází mračna prachu a plynu. Část tohoto prachu je tvořena tzv. polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAH), skupinou aromatických uhlovodíků s nejméně dvěma benzenovými jádry.

Ty patří mezi nejběžnější organické molekuly, které se hojně vyskytují po celém vesmíru. Tvoří také základy probiotických sloučenin, jež byly pravděpodobně důležité při vzniku života. Pokud jsou molekuly PAH osvětleny hvězdami, vykazují velmi dobře patrné emisní čáry, z toho důvodu se výborně hodí pro astronomická měření, neboť lze podle nich sledovat vývoj hvězd, ale rovněž skrze ně sledovat fyzikální podmínky v dané části galaxie.

Výsledky z Webbova dalekohledu

Skupina fyziků z Oxfordské univerzity pomocí Webbova teleskopu, respektive přístroje MIRI, identifikovala molekuly PAH ve třech aktivních galaxiích, kde také spektroskopicky určila jejich vlastnosti. Získané výsledky poté porovnali s teoretickými modely. Výsledky astronomy samotné poněkud zaskočily.

Vlevo celkový pohled na NGC 7469, uprostřed detail centrální části s jádrem a prvním prstencem materiálu v němž se tvoří hvězdy. Vpravo pak představa samotné černé díry v samém středu galaxie.
Zdroj: https://www.physics.ox.ac.uk/

Ukázalo se totiž, že molekuly PAH mohou přežít i v oblasti jádra galaxie v blízkosti supermasivní černé díry. Dříve se mělo za to, že by zde došlo ke zničení organických molekul v důsledku emisí vysokoenergetických fotonů. Zdá se ale, že jsou tyto molekuly zřejmě ostatečně chráněny velkým množstvím přítomného molekulárního plynu. Popřípadě se pochopitelně může ještě časem najít jiné řešení této otázky.

Detailnější pohled na jádro galaxie NGC 7469. Úplně uprostřed je černá díra a její bezprostřední okolí, kousek dále potom nejvnitřnější prstenec hvězdotvorného materiálu, který obíhá střed galaxie.
Zdroj: https://www.universetoday.com/

Ať tak či onak, ukazuje se, že černá díra má i tak významný vliv na vlastnosti organických molekul. Oproti očekávání se povedlo pozorovat výrazně více větších a neutrálních molekul. Menší a nabité molekuly totiž patrně záření z černé díry zničilo. Tento výsledek dává určitá omezení rychlosti tvorby nových hvězd v oblastech blízko středu galaxií.

Závěr

Nová měření molekul PAH v centrálních oblastech aktivních galaxií jsou důležitým průlomem v našich znalostech. Tato pozorování nám do budoucna mohou prozradit zajímavé informace o evoluci samotných galaxií, rychlosti a míře tvorby nových hvězd, ale snad i něco bližšího o potenciálním životě a podmínkách nutných pro jeho vznik a vývoj.

Doporučené a použité zdroje

• ESA Webb: https://esawebb.org/
• NASA Web: https://webb.nasa.gov/
• Webb Telescope: https://webbtelescope.org/
• University of Oxford: https://www.ox.ac.uk/

Zdroje obrázků

• https://akm-img-a-in.tosshub.com/indiatoday/images/story/202212/ngc_7469-sixteen_nine.jpg?VersionId=915K6E_qZOhkJkIsgVNdJhJ9TH99qm1U
• https://cdn.sci.news/images/2022/09/image_11195_2-NGC-7469.jpg
• https://www.physics.ox.ac.uk/sites/default/files/inline-images/pah-garcia-bernete.png
• https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2022/10/JWST-PAH-MIRI-1024×476.jpg