Jak vznikly hvězdy ? Tato otázka silně navazuje na samotnou teorii o vzniku vesmíru. Dovolte mi tedy krátkou odbočku.

 

Před asi čtrnácti miliardami let vznikl vesmír. Neví se přesně jak ani proč, ale zkrátka se to stalo. Vznik vesmíru znamenal zrození času, energie a později také hmoty. Tehdejší hmotu bychom mohli popsat jako horkou a pro světlo neprostupnou směs subatomárních částic tzv. kvark-gluonové plazma. Podle současných teorií však netrvalo dlouho (několik milisekund) a částice se začaly spojovat a vytvářet další částice. Tyto elementární částice hmoty zvané kvarky se tehdy díky jiným částicím (gluonům) a díky silné jaderné síle seskupily a daly vzniknout protonům. Protony si díky elektrickému náboji dokázaly podmanit elektrony, aby obíhali kolem nich a společně tak vytvořily první atomy - atomy vodíku. V tu dobu se také začaly tvořit atomy deuteria a tritia - tedy izotopy vodíku (k jednomu protonu v jádře se přidal jeden, případně dva neutrony). Vznikaly také první atomy helia (2 protony, 2 neutrony a 2 elektrony), kterých bylo asi čtyříkrát méně než atomů vodíku.

 

Atomů se ve vesmíru začalo objevovat velké množství a silou gravitace se k sobě všechny atomy přitahovaly. Gravitace tak seskupila velká oblaka vodíku a helia a v místech, kde byla hustota nejvyšší, se pak měly zrodit první hvězdy. Už v blízkém okolí první hvězdy se začaly formovat hvězdy další a v celém vesmíru probíhal zrod prvních hvězd - možná že i v mnohem větším měřítku, než dnes. 





 

Předpokládá se, že v dostatečně velkých mračnech takto mohly vzniknout celé hvězdokupy čítající několik stovek, tisíc a možná i milionů hvězd. Vznikly však i mnohem větší struktury, ve kterých se zrodily celé miliardy hvězd. Z těchto struktur, které se začaly formovat již brzy po vzniku vesmíru, se později staly galaxie. Galaxie spolu jsou již od počátku gravitačně svázány a v některých místech se jich nakupilo tolik, že se těmto obrovským skupinám galaxií říká kupy a nadkupy.

 

 

V okolí pomalu se rodících galaxií se také (z oblaků prachu a plynu) rodily galaxie menší - tzv. trpasličí galaxie, případně i kulové hvězdokupy, které rovněž obíhají v blízkosti větších galaxií. V kulových hvězdokupách dnes najdeme jedny z nejstarších známých hvězd a předpokládá se, že vznikly ve stejnou dobu jako galaxie. Existuje však ještě jeden druh hvězdokup - hvězdokupy otevřené. Ty se zformovaly uvnitř galaktického disku, kde byla ovšem každá jednotlivá hvězda gravitačně přitahována různými směry. Otevřené hvězdokupy jsou tedy značně rozptýlené po okolí, ty starší se již dávno rozpadly a ty vůbec nejstarší otevřené hvězdokupy již neexistují, protože hvězdy, které je tvořily, již zanikly.

 

hvězdokupa Westerlund 2 v blízkosti hvězdotvorné oblasti RCW 49

Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI), and the Westerlund 2 Science Team

 

Všechny hvězdy se tedy zrodily z oblaku prachu a plynu a to většinou ve skupinách. Je docela zajímavé, že Slunce nemá v okolí žádnou sesterskou hvězdu - pravděpodobně tedy Slunce opustilo místo, kde se spolu s jejími sesterskými hvězdami zrodilo. A je tady ještě jedna zvláštnost. Slunce je staré zhruba 4,5 miliardy let. Vesmír a i naše galaxie jsou ale výrazně starší. Můžeme se tedy domnívat, že materiál, ze kterého vzniklo naše Slunce (oblaka prachu a plynu), je možná zbytek po výbuchu nějaké mnohem starší hvězdy, která již dnes neexistuje. A možná že je Slunce a celá sluneční soustava mixem několika hvězd. Ostatně.. železo, vápník ani další těžší prvky bychom v našem těle nenašli, kdyby je ještě před vznikem sluneční soustavy nevyprodukovaly hvězdy slučováním lehčích prvků, při explozích supernov a nebo při kolizích s jinými hvězdami. V každém případě tedy za to, že jsme zde, nevděčíme jen jedné hvězdě.


Jak si tím vším jsme tak jisti ? Dodnes lze v některých oblastech pozorovat rodící se hvězdy v tzv. hvězdotvorných oblastech a dokonce lze pozorovat i rodící se systémy planet kolem těchto hvězd. Takovým oblastem se přezdívá hvězdné porodnice a mezi ty nejúchvatnější patří bezesporu z astronomického hlediska velmi blízká oblast velké mlhoviny v Orionu, kde bylo s pomocí Hubblova kosmického dalekohledu objeveno několik protoplanetárních disků, ze kterých později vzniknou hvězdy a jejich planety.

Image credit: NASA, ESA and L. Ricci (ESO)


 

Takovýchto hvězdných porodnic lze na obloze najít mnoho. Další známá hvězdotvorná oblast se nachází v Orlí mlhovině (známé též pod označením M16). Ta obsahuje hned několik dobře pozorovatelných hvězdotvorných oblastí. Jedna z nich je i velmi populární oblast zvaná Sloupy stvoření, která je od nás ve vzdálenosti kolem šesti tisíc světelných let. Když se díváme na světlo, které od ní přichází, díváme se tedy šest tisíc let do minulosti. Existují studie, podle kterých již je toto velice vydařené umělecké dílo  dávno zničeno aktivitou blízkých hvězd

Sloupy stvoření - snímek pořídil Hubbleův kosmický dalekohled
Image credit: NASA, Jeff Hester, and Paul Scowen

 


Astronomové však nacházejí takové disky i jinde. Zajímavý snímek protoplanetárního disku byl pořízen observatoří ALMA a zachycuje prachové prstence u mladé hvězdy. Vědci se domnívají, že zde právě probíhá formace planet. Tento snímek v době, kdy byl publikován (2014), představoval nejlepší fotografický záběr protoplanetárního disku.

 

Credit: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); C. Brogan, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)


 

Pokud vás článek nenudil, přečtěte si další články ze série život hvězd. :)

Zajímá vás vesmír ? Přidejte se k mé skupině na facebooku.