Jedním z cílů vesmírné mise, na níž se podílela japonská kosmická výzkumná agentura JAXA a americká NASA, bylo sledování rentgenového spektra kupy galaxií v souhvězdí Persea.

„Jde o nejjasnější objekt, sledovali jsme ho za pomoci rentgenového spektrometru hned po startu družice. To bylo štěstí, jelikož družice zhruba po měsíci od vypuštění nečekaně zanikla,“ prozradil Norbert Werner z Přírodovědecké fakulty MU komplikace vesmírné mise.

Překvapilo nás to. Jde totiž o jiné prostředí s odlišnou a mnohem delší historií, než má naše hvězda.Norbert Werner, MU

Výzkumníci tedy měli k dispozici data jen z asi třídenního pozorování, družice odstartovala 17. února 2016 a 26. března přestala fungovat.

I tak vědci získali díky novému rentgenovému spektrometru s třicetkrát lepším rozlišením, než měly předchozí přístroje, dostatečně kvalitní data. Mimo jiné ukázala, že poměry železa, niklu, manganu a chromu v mezigalaktickém plynu kupy galaxií jsou téměř totožné s poměry těchto kovů ve Slunci.

Hitomi. Ilustrace rentgenové astronomické observatoře.

Hitomi. Ilustrace rentgenové astronomické observatoře

FOTO: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

„Překvapilo nás to. Jde totiž o jiné prostředí s odlišnou a mnohem delší historií, než má naše hvězda,“ uvedl Werner.

Bílý trpaslík za určitých okolností vybuchne

K podobnému chemickému složení zřejmě přispěly i supernovy, a to typu Ia. Jde o hvězdy typu bílého trpaslíka, v nichž vzniká řada chemických prvků a které za určitých okolností vybuchnou a vrhnou dané látky do okolního vesmíru.

Bílý trpaslík vzniká zhroucením hvězdy, která není tak hmotná, aby ve svém jádru dosáhla teplot potřebných k fúzi uhlíku. Během spalování hélia se stane rudým obrem, poté odhodí vnější vrstvy, které vytvoří planetární mlhovinu. Na místě původní hvězdy zůstane neaktivní jádro skládající se převážně z uhlíku a kyslíku. Jelikož nemá další zdroj energie, zvolna vyzařuje energii nashromážděnou za aktivního života hvězdy a chladne.

„Předpokládali jsme, že vybuchují buď takoví bílí trpaslíci, kteří od svého souputníka postupně naberou další materiál a zvětší se na kritickou velikost, což je 1,4násobek hmotnosti Slunce, nebo výbuch nastane při srážce dvou menších bílých trpaslíků. Tyto dva scénáře vedou k odlišným poměrům pozorovaných chemických prvků. Sledování z Hitomi ukázalo, že obojí je pravda – ke vzniku supernov typu Ia vedou obě cesty,“ vysvětlil Werner. Podrobné výsledky výzkumu zveřejnil odborný časopis Nature.

Měkký rentgenový spektrometr (SXS) na Hitomi, fotografovaný 27. listopadu 2015 v Tsukuba Space Center v Japonsku. SXS dovolil vědcům sledovat podrobné pohyby a chemické složení plynu v kupě galaxií v Perseu.

Měkký rentgenový spektrometr (SXS) na Hitomi, fotografovaný 27. listopadu 2015 v Tsukuba Space Center v Japonsku. SXS dovolil vědcům sledovat podrobné pohyby a chemické složení plynu v kupě galaxií v Perseu.

FOTO: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

Kvalitní měření rentgenového spektra tak i přes krátké trvání této mise přesvědčilo vesmírné agentury k přípravě nové. Ta by měla odstartovat v roce 2021.