Vzdálený vesmír
Skupina astrofyziků z University of Oklahoma (UO) objevila jako první populaci planet za hranicemi naší Galaxie (Mléčné dráhy). Využili k tomu tzv. efekt mikročočky, což je astronomický úkaz a jediný známý způsob mezi ostatními metodami objevování exoplanet, který umožňuje objevit planety v opravdu velkých vzdálenostech od Země. Vědci z University of Oklahoma tak byli schopni ve vzdálené galaxii detekovat objekty, jejichž hmotnosti se pohybovaly v rozpětí od Měsíce po planetu Jupiter.
Celým tímto působivým širokoúhlým snímkem oblohy se táhne temný pás kosmického prachu ozařovaný mladými, nedávno zrozenými hvězdami. Jedná se o hustý oblak ležící v oblasti s probíhající tvorbou hvězd, která nese katalogové označení Lupus 3. Z kolabující hmoty tvořené plynem a prachem se zde tvoří mimořádně horké hvězdy. Snímek vznikl ze záběrů, které pořídily dalekohledy ESO/VST a MPG/ESO na observatoři La Silla v Chile. Jedná se o dosud nejdetailnější fotografii této oblasti oblohy.
Astronomové objevili, jak se zdá, velký exodus více než 100 oblaků vodíku unikajících z centra Mléčné dráhy a směřujících do mezigalaktického prostoru. Tato pozorování uskutečněná pomocí radioteleskopu Green Bank Telescope (GBT) mohou astronomům poskytnout zřetelný obraz tzv. Fermiho bublin (Fermi Bubbles), což jsou obrovské „balóny“ mimořádně horkého plynu směřujícího nad a pod rovinu disku naší Galaxie.
Astronomové využívající přístroj MUSE, který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile, objevili v nitru hvězdokupy NGC 3201 stálici s velmi podivným chováním. Zdá se, že obíhá kolem černé díry asi čtyřikrát hmotnější než Slunce, která by tak mohla být první neaktivní černou dírou nalezenou v kulové hvězdokupě a první objevenou na základě přímého pozorování gravitačního působení. Tento významný objev má zásadní dopad na naše chápání formování tohoto typu hvězdokup, černých děr a původu jevů doprovázených emisí gravitačních vln.
Ondřej Kopáček a Vladimír Karas z Oddělení galaxií a planetárních systémů prostřednictvím numerického počítačového modelu studovali možnost vzniku polárních výtrysků v okolí černých děr. Jejich práce popisuje podmínky, při nichž tyto výtrysky vznikají součinností akrece látky a magnetického pole v okolí rotující černé díry a získali také odhady na maximální rychlosti částic, jakých je možné tímto mechanismem dosáhnout.
Předtím, než v březnu 2016 neočekávaně ukončila svoji krátkou misi, zaznamenala japonská rentgenová kosmická observatoř Hitomi mimořádnou informaci o pohybech horkého plynu uvnitř kupy galaxií Perseus. Nyní, díky nebývalým detailům poskytnutým přístroji vyvinutými společně Japonskou kosmickou agenturou JAXA a NASA, byli astronomové schopni analyzovat mnohem detailněji chemické složení tohoto plynu. To jim umožnilo nový pohled na hvězdné exploze, které vytvořily většinu chemických prvků a vymrštily je do okolního prostoru.
Skupina astronomů včetně dvojice vědců z MIT (Massachusetts Institute of Technology) detekovala nejvzdálenější supermasivní černou díru pozorovanou do současné doby. Tato černá veledíra se nachází v centru mimořádně jasného kvasaru. Světlo, které astronomové pozorovali, opustilo kvasar pouhých 690 miliónů roků po Velkém třesku. Po 13 miliardách roků putování vesmírem dospělo záření až k nám – tento časový úsek téměř odpovídá stáří vesmíru.
Filmy produkované v Hollywoodu a literatura science fiction podporují naše představy, že mimozemšťané jsou bytosti pocházejí z jiného světa, které jsou podobné monstrům, a které se velmi odlišují od lidí. Avšak z nových výzkumů vyplývá, že můžeme mít mnohem více společného s našimi možnými mimozemskými sousedy, než jsme si doposud mysleli.
Kamera OmegaCAM osazená na dalekohledu ESO/VST zachytila zářící hvězdnou porodnici Sharpless 29. Na záběru je zdokumentována celá řada astrofyzikálních procesů včetně oblaků plynu a prachu, které odrážejí, absorbují a opět emitují světlo mladých horkých hvězd ukrytých v nitru mlhoviny.
Pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) astronomové odhalili o mnohém vypovídající známky přítomnosti 11 hvězd o malé hmotnosti vznikající v těsné blízkosti pouhých 3 světelných let od zdroje záření Sagittarius A*, který ukrývá supermasivní černou díru v centru naší Galaxie (Mléčné dráhy). Supermasivní černá díra o hmotnosti téměř 4 milióny hmotností Slunce se nachází přibližně 26 000 světelných roků od Země a promítá se do souhvězdí Střelce (Sagittarius).
Kulové hvězdokupy jsou velice zajímavými útvary v dalekém halu naší Galaxie, ale i v galaxiích jiných. Tato seskupení velice starých hvězd se stále poněkud vzpírají pokusům o vysvětlení. Simone Recchi z ASU společně s dalšími kolegy z Oddělení galaxií a planetárních systémů s pomocí numerických simulací vyšetřovali možný scénář vzniku těchto objektů.
V Praze se již jubilejním desátým rokem, od 4. do 7. prosince 2017, uskuteční za účasti předních světových kapacit oboru mezinárodní setkání odborníků zabývajících se rentgenovou astronomií – AXRO 2017. Diskutovat se bude o současných i plánovaných družicích Evropské kosmické agentury jako je ATHENA, SMILE, THESEUS, eXTP a další. Představí se i projekty USA, Číny a dalších zemí. Cílem setkání je mj. diskutovat nejnovější technologie pro budoucí rentgenové družice.
Astronomové využívající přístroj MUSE na dalekohledu ESO/VLT v Chile provedli dosud nejhlubší spektroskopickou přehlídku vybrané části oblohy. Zaměřili se na oblast známou jako Hubbleovo ultrahluboké pole (Hubble Ultra Deep Field, HUDF), ve které změřili vzdálenost a zkoumali vlastnosti pro 1 600 velmi slabých dalekých galaxií. Nalezli také 72 dosud nepozorovaných objektů – galaxií, které nebyly zaznamenány ani na originálním snímku HUDF. Na základě těchto průlomových pozorování bylo vypracováno deset vědeckých prací, které budou publikovány ve speciálním vydání odborného časopisu Astronomy & Astrophysics. Tato studnice informací astronomům poskytuje nový pohled na průběh formování hvězd v raném vesmíru a umožňuje jim zkoumat pohyby i další vlastnosti mladých galaxií – vše díky mimořádnému spektroskopickému výkonu přístroje MUSE.
Astronomové využívající radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) objevili dvojici neuvěřitelně jasných a velmi hmotných galaxií v raném vesmíru. Tyto tzv. hyper-zářivé (hyper-luminous) galaxie s překotnou tvorbou hvězd se nacházejí ve vzdálenost přibližně 12,8 miliardy světelných roků od Země, jejich poloha se promítá do souhvězdí Mečouna a jsou předurčeny ke splynutí v jeden objekt – velmi hmotnou eliptickou galaxii. Článek o tomto objevu byl publikován v časopise Astrophysical Journal.
Hmotnost černé veledíry v centru naší Galaxie je dnes poměrně spolehlivě určena na základě přímých pozorování oběhů jasných hvězd v její bezprostřední blízkosti. U jiných galaxií však pro jejich velkou vzdálenost tento luxus nemáme a v odhadech hmotností jejich jader se musejí astronomové spolehnout na jiné metody. Michal Bursa a další pracovníci Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU byli u vývoje slibné metodiky, která umožní na dálku zvážit černé veledíry za pomoci rentgenových záblesků.
Galaxie jsou majestátní uskupení hvězd v podobě rotujících disků. Avšak ne ve všech případech. Athanasia Tsatsi (Max Planck Institute for Astronomy) zkoumala se svými spolupracovníky galaxie, které se svým tvarem podobají vřetenu (anglicky spindle galaxy). Na základě průzkumu CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey) astronomové zjistili, že tyto štíhlé galaxie, které rotují podél své nejdelší osy, jsou ve vesmíru mnohem četnější, než se doposud předpokládalo. Nová data umožnila astronomům navrhnout model, jak tyto neobvyklé galaxie pravděpodobně vznikly, a to jako zvláštní typ vytvořený při splynutí dvou spirálních galaxií. Výsledky práce byly publikovány v časopise Astronomy & Astrophysics.
Na obřím snímku, který zachycuje kupu galaxií v souhvězdí Pece, upoutá naši pozornost nespočet galaxií. Některé vypadají jen jako drobné tečky v pozadí, ale jiné dominují celému popředí záběru. Jedním z velkých objektů je hojně zkoumaná čočková galaxie NGC 1316. Bouřlivá minulost zanechala nápadné šrámy na jejím současném vzhledu – struktury smyček, oblouků a prstenů, které se nyní astronomům pomocí dalekohledu VST podařilo zachytit v jemnějších detailech, než bylo dosud možné. Tento pozoruhodně hluboký snímek rovněž odhaluje myriády slabších objektů.
Podstata temné (skryté) hmoty, která podle všeho představuje nejméně 23 % hmotnosti a energie vesmíru, je stále ještě jednou z největších neobjasněných záhad současné vědy. Nedostatek experimentálních důkazů, které by umožnily odlišit elementární částice předpověděné teoretiky, stejně jako nedávné odhalení gravitačních vln uvolněných při srážce dvou černých děr (jejich hmotnosti zhruba 30× převyšovaly hmotnost Slunce) pomocí detektorů LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) oživilo zájem o možnost, že by temnou hmotu mohly představovat primordiální černé díry o hmotnostech v rozmezí 10 až 1 000 hmotností Slunce.
Mezinárodní tým astronomů provedl na superpočítači úspěšné simulace ke znázornění procesu vzniku velmi hmotných černých děr ze supersonických proudů plynu zbylých po Velkém třesku. Studie byla publikována v časopise Science. Vedoucím výzkumného týmu byl Shingo Hirano z University of Texas, Austin's Department of Astronomy. „To je významný postup vpřed. Původ monstrózních černých děr zůstával dlouhou dobu záhadou a teprve nyní jsme se přiblížili k jejímu vyřešení,“ říká Shingo Hirano.
Po staletí astronomové hleděli za hranice Sluneční soustavy, aby se dozvěděli více o stavbě a struktuře naší Galaxie (Mléčné dráhy). Zatím je stále ještě mnoho věcí, které nedokážeme zjistit, jako je například její přesná hmotnost. Určení celkové hmotnosti je velmi důležité k pochopení vzniku našeho hvězdného ostrova, ale i vývoje celého vesmíru. Proto astronomové zkoušejí změřit skutečnou hmotnost Galaxie různými způsoby.
