Úvodní strana  >  Články  >  Multimédia  >  ČAM 2011.02: gravitační čočka

ČAM 2011.02: gravitační čočka

ČAM 2011.02 (icon)
ČAM 2011.02 (icon)
Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2011 obdržel snímek "gravitační čočka", jehož autorem je Alexander Kupčo.

Únorové kolo "České astrofotografie měsíce", probíhající pod patronací České astronomické společnosti, posunulo soutěžní pohled opět hluboko do vesmíru. Autor vítězné fotografie, pan Alexander Kupčo, namířil objektiv svého dalekohledu do hlubin vesmíru ve směru souhvězdí Velké Medvědice. Jeho cílem však nebyla galaxie NGC 3097, která snímku dominuje. Naopak, objekt zájmu je mnohem slabší a také leží mnohem, mnohem dál. Zatímco světlo od zmiňované galaxie putuje k Zemi padesát miliónů let, od hlavního cíle snímku, kvasaru Q0957+561 trvá jeho cesta 8,7 miliard roků. Na obloze se nám jeví jako slabý objekt téměř sedmnácté hvězdné velkosti.

Vzdálenost tohoto kvasaru ovšem není to, co jej činí tak zajímavým. Podíváme-li se na snímek podrobněji, uvidíme, že je jeho obraz ve skutečnosti dvojitý, což je na obrázku vyznačeno písmeny A a B. Může za to v popředí ležící obří eliptická galaxie, nacházející se ve vzdálenosti 3,7 miliard světelných let od nás. Ta totiž funguje jako gravitační čočka způsobující rozdělení obrazu vzdálenějšího kvasaru na dva. Samotnou galaxii na snímku neuvidíme, neboť její obraz prakticky splývá s B obrazem vzdáleného kvasaru. Zajímavá je také skutečnost, že se jedná o první pozorovaný objekt, jehož obraz byl deformován gravitační čočkou. Jeho pozorování poprvé publikovali astronomové D. Walsh, R.F. Carswell a R.J. Weymann v roce 1979 v prestižním časopise Nature.

Ovšem ani to ještě není vše. V roce 1996 byla v A obrazu kvasaru pozorována minutová fluktuace jasnosti. Vzhledem k tomu, že totéž nebylo pozorováno v obrazu B, nemohlo se jednat o změnu jasnosti ve vzdáleném kvasaru, nýbrž se jednalo o projev gravitační mikročočky, nalézající se v eliptické galaxii ležící v popředí. Naměřené vlastnosti jevu ukazují, že původcem změn jasností bylo těleso o hmotnosti maximálně několika hmotností Země, tedy těleso naší Zemi podobné. Bohužel, jedinečnost a vzácnost tohoto jevu nám neumožňuje získat podrobnější informace a tak vědci nyní pouze spekulují o jeho vlastnostech. Paradoxní je, že se v tomto případě možná dozvíme i když velmi málo, tak přeci jen mnohem více o planetě nacházející se v nějakém hvězdném systému, než o hvězdě samotné. A pravděpodobnost, že se nám podobná situace bude opakovat v blízké budoucnosti, je velmi malá, ne-li žádná.

Aby toho nebylo málo, astronomové pozorují i změny jasnosti, odehrávající se v obou obrazech kvasaru, byť posunuty o 417 dní. I tyto sporé informace astronomové využijí. Například pro výpočet rychlosti expanze vesmíru, kterou z tohoto měření určili na 64 km/sec/Kpc a zjištění, že toto rozpínání začalo před dvanácti miliardami let. Je-li to přesně, nemůžeme z jednoho měření říci, ale zasazena do mozaiky mnoha dalších měření přispějí tato čísla k co možná největšímu poznání všehomíra.

Ale nezapomeňme při té vší oslavě dvojitého kvasaru na nejjasnější objekt snímku, galaxii NGC 3097. Jedná se o spirální galaxii s centrální příčkou, vzdálenou od nás 50 miliónů světelných let. I tato galaxie je pro astronomy velmi zajímavá. Poblíž jejích centrálních oblastí je pozorována 3000 světelných let veliká bublinová formace, nacházející se asi 3500 světelných let nad hlavním diskem galaxie. Nyní pozorovatelná bublina, rodiště nových hvězd, vznikla přibližně před miliónem let. Matematické modely však ukazují, že se podobné bubliny v této galaxii tvoří každých 10 miliónů roků.

Jistě bychom mohli o objektech zobrazených na snímku psát ještě dlouho. Nejde nám však nyní o podrobný popis zobrazených objektů, ten můžeme nakonec nalézt v mnoha vědeckých publikacích jim věnovaných. Spíše bychom rádi jeho autorovi poděkovali, že zaměřil svou pozornost na možná oproti krásným barevným mlhovinám obrazově méně atraktivní, ale určitě ne nezajímavější a rozhodně na netradiční oblast astronomické fotografie, téměř s vědou hraničící. Máme tak nyní před sebou názorný příklad toho, že astronomická věda není jen řada čísel a nepochopitelných grafů, ale že se za jejími výsledky skrývá téměř detektivní vyšetřovaní, za které by se nemusel stydět ani inspektor Kojak, ani Sherlock Holmes. A nemusí se za ně stydět ani Alexander Kupčo. Naopak, děkujeme.

Autor snímku

Autor: Alexander Kupčo, 36 let

Technické údaje a postup:

Misto: Říčany
Datum: 21. 2. 2011
Optický přístroj: SkyWatcher 100ED Pro (f/9)
Montáž: Losmandy G8, pointace přes objektiv Canon 300/4FD a Orion StarShoot guider s programem PHD Guider
Kamera: monochromatická CCD kamera ATIK 314L, fotografováno přes čirý filtr L Expozice: 1,4 hodiny (250 snímků po 20ti sekundách)
Zpracování: složeno vlastním softwarem; úprava světelné křivky v PixInsight LE




O autorovi

Marcel Bělík

Marcel Bělík

Marcel Bělík (* 1966, Jaroměř) je ředitelem na Hvězdárně v Úpici. O hvězdy a vesmír se začal zajímat již v dětském věku a tento zprvu nevinný zájem brzy přerostl v životní poslání. Stal se dlouhodobým účastníkem letních astronomických táborů na úpické hvězdárně, kde v roce 1991 nastoupil jako odborný pracovník a od roku 2011 zde působí ve funkci ředitele. Je předsedou Východočeské pobočky České astronomické společnosti a členem výkonného výboru ČAS. Od roku 2005 působí jako jeden z porotců soutěže Česká astrofotografie měsíce. V současné době se zabývá zejména výzkumem sluneční koróny a sluneční fyzikou vůbec. Ve volných chvílích pak zkouší své štěstí na poli astrofotografie a zajímá se o historii nejenom astronomie.



22. vesmírný týden 2026

22. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 5. do 31. 5. 2026. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Venuše je na večerní obloze opravdu výrazná a zdánlivě se přibližuje Jupiteru. Teoreticky by měl být večer vidět i Merkur. Velmi nízko na ranní obloze začíná být vidět Saturn. Sluneční aktivita je zatím nízká. Parádní zážitek přinesl testovací let IFT-12 Super Heavy Starship. Úspěšné byly i malé rakety, evropská Vega-C a Electron. Čína úspěšně vyslala další tříčlennou posádku na svou stanici Tiangong. Devadesátky se dožívá Jan Kolář, který komentoval přistání Apolla 11 na Měsíci. Je to i 60 let od prvního amerického měkkého přistání na Měsíci.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Hodina Jupiterovy rotace

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2026 obdržel snímek a video Karla Sandlera s názvem „Hodina Jupiterovy rotace“ Soutěž Česká astrofotografie měsíce je, jak již název naznačuje, zaměřena zejména na fotografie. Ovšem vesmír není statický, na obloze se vše pohybuje, a to od těch

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 5907

NGC 5907 a supernova SN 2026kid – zánik hviezdy v galaxii pozorovanej zboku Na fotografii je špirálová galaxia NGC 5907 v súhvezdí Drak. Je známa aj pod prezývkami Knife Edge Galaxy alebo Splinter Galaxy, pretože ju zo Zeme pozorujeme takmer presne zboku. Namiesto klasických špirálových ramien tak vidíme predovšetkým jej úzky, pretiahnutý disk s výrazným prachovým pásom. Galaxia leží približne 46 až 50 miliónov svetelných rokov od Zeme a na oblohe má zdanlivú jasnosť okolo 11. magnitúdy. Zaujímavosťou tejto galaxie je aj jej okolie. Na veľmi hlbokých snímkach sa okolo NGC 5907 ukazujú mimoriadne slabé hviezdne prúdy – pozostatky dávnej gravitačnej interakcie, pravdepodobne po pohltení menšej trpasličej galaxie. Takéto štruktúry sú stopami dlhodobého vývoja galaxií a pripomínajú, že ani galaxie nie sú nemenné ostrovy hviezd, ale dynamické systémy, ktoré sa počas miliárd rokov vyvíjajú, deformujú a navzájom ovplyvňujú. Na tejto fotografii sa však nachádza ešte jeden mimoriadne zaujímavý detail. V disku galaxie je zachytená supernova SN 2026kid – výbuch hviezdy, ku ktorému došlo v tejto vzdialenej galaxii. Supernovu objavil japonský pozorovateľ Yasuo Sano 22. apríla 2026. Mne sa túto oblasť podarilo fotografovať práve v čase jej objavu a mám aj snímky z niekoľkých nocí predtým, na ktorých ešte tento objekt viditeľný nie je. Samostatný výrez priložený k fotografii ukazuje presnú pozíciu supernovy v galaktickom disku. Supernova typu II vzniká na konci života veľmi hmotnej hviezdy. Keď hviezda vyčerpá jadrové palivo, jej jadro už nedokáže odolávať vlastnej gravitácii. Prudko sa zrúti a vonkajšie vrstvy hviezdy sú odvrhnuté do priestoru obrovskou explóziou. Na krátky čas môže takáto udalosť zažiariť jasnejšie než miliardy bežných hviezd. Zároveň obohacuje svoje okolie o ťažšie prvky, z ktorých môžu neskôr vzniknúť nové hviezdy, planéty a aj chemické prvky potrebné pre život. Na snímke je SN 2026kid len nenápadný bod v úzkom páse vzdialenej galaxie. V skutočnosti však ide o svetlo z katastrofickej udalosti, ktorá sa odohrala pred desiatkami miliónov rokov. Jej fotóny putovali vesmírom približne tak dlho, ako je vzdialenosť galaxie samotnej, a dorazili k nám práve v čase, keď bola táto supernova objavená. LRGB+Ha+NIR verzia Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, Baader SLOAN i´, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 81x180sec. R, 66x180sec. G, 70x180sec. B, 288x120sec. + 98x180sec. L, 85x600sec Halpha, 27x120sec + 31x180sec. SLOAN i´, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 11.4. až 22.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »