Galaktická soustava

Zatímco rovníková soustava nám pomáhá najít jakoukoliv hvězdu na obloze a ekliptikální soustava sleduje dráhy planet v naší sluneční soustavě, astronomové potřebovali ještě jedno měřítko. Měřítko, které by jim pomohlo pochopit strukturu naší vlastní galaxie – Mléčné dráhy.

Když se v noci podíváte na tmavou oblohu mimo světelné znečištění měst, uvidíte přes ni táhnoucí se mlhavý stříbřitý pás. To je disk naší galaxie, na který se díváme zevnitř. Aby mohli astronomové tento obrovský hvězdný ostrov mapovat, vytvořili galaktickou souřadnicovou soustavu.

Základní rovina a střed systému

Abychom mohli měřit polohy objektů v rámci galaxie, musíme si nejdříve určit, co je „podlaha“ a kde je „střed“.

Galaktický rovník: Základní rovinou tohoto systému je rovina samotného disku Mléčné dráhy. Sluneční soustava neleží přesně v této rovině, ale je nepatrně posunuta „nad“ ni (asi o 50 až 100 světelných let) a obíhá kolem středu galaxie ve vzdálenosti zhruba 26 000 světelných let. Rovina disku tak tvoří na nebeské sféře hlavní kružnici – galaktický rovník.
Galaktický střed: Nultým bodem, od kterého se vše počítá, není jarní bod jako u předchozích soustav, ale střed naší galaxie. Ten se při pohledu ze Země nachází v souhvězdí Střelce (Sagittarius), kde sídlí supermasivní černá díra Sagittarius A*.

V roce 1958 Mezinárodní astronomická unie (IAU) přesně definovala tyto referenční body na základě silných rádiových signálů vycházejících z galaktického jádra.

Dvě galaktické souřadnice

Polohu jakéhokoliv objektu (hvězdy, mlhoviny nebo kulové hvězdokupy) vzhledem k naší galaxii zapisujeme pomocí dvou úhlů:

1. Galaktická délka (označovaná písmenem l)

Tato souřadnice udává, jakým směrem se díváme podél disku Mléčné dráhy.

Měří se ve stupních od 0° do 360°.
Hodnota 0° míří přesně do středu galaxie (souhvězdí Střelce).
Jak se otáčíme podél disku doleva (na sever a východ podél galaktického rovníku), hodnota roste.
Hodnota 90° směřuje ve směru rotace naší sluneční soustavy galaxií (souhvězdí Labutě).
Hodnota 180° míří přesně na opačnou stranu, než je střed – tedy z galaxie ven, směrem k jejímu vnějšímu okraji (souhvězdí Vozky a Býka).
Hodnota 270° směřuje „dozadu“, proti směru našeho oběhu (souhvězdí Plachet).

2. Galaktická šířka (označovaná písmenem b)

Tato souřadnice nám říká, jak moc se musíme podívat „nad“ nebo „pod“ samotný disk galaxie.

Rovný disk Mléčné dráhy má šířku 0°.
Cokoliv nad ním má kladnou hodnotu až po severní galaktický pól (+90°), který leží v souhvězdí Vlasů Bereniky.
Cokoliv pod ním má zápornou hodnotu až po jižní galaktický pól (-90°), ležící v souhvězdí Sochaře.

Proč je tento systém pro vědce tak důležitý?

Galaktické souřadnice nejsou určeny pro amatérské pozorovatele na zahradě, ale jsou absolutně klíčové pro profesionální astrofyziku a mapování struktury vesmíru:

1. Rozdělení populací hvězd

Díky tomuto systému astronomové zjistili, že různé typy hvězd žijí v různých částech galaxie.

Mladé hvězdy, otevřené hvězdokupy a plynné mlhoviny se drží striktně v galaktickém disku (jejich galaktická šířka b se blíží 0°).
Naopak staré kulové hvězdokupy tvoří obrovské kulové „halo“ kolem celé galaxie, takže je najdeme v oblastech s vysokou galaktickou šířkou (např. +40° nebo -60°).

2. Mapování spirálních ramen

Když vědci pomocí radioteleskopů zkoumají mračna neutrálního vodíku, používají právě galaktickou délku a šířku k tomu, aby nakreslili mapu Mléčné dráhy z ptačí perspektivy. Zjistili tak, že žijeme v galaxii s příčkou, která má několik hlavních spirálních ramen (my se nacházíme v menším rameni Orionu).

3. Zóna vyhýbání (Zone of Avoidance)

Pokud chtějí astronomové studovat jiné vzdálené galaxie (extragalaktická astronomie), nesmí se dívat do míst, kde je galaktická šířka blízko 0°. Disk naší vlastní galaxie je totiž plný prachu a hustých mračen plynu, které nám brání ve výhledu „ven“. Této oblasti se říká zóna vyhýbání. Abychom viděli co nejdál do hlubin vesmíru, míří nejvýkonnější dalekohledy (jako Hubbleův nebo Webbův teleskop) kolmo nahoru nebo dolů z disku – tedy k pólům galaxie s šířkou blížící se +90° nebo -90°.