Vzdálený vesmír
Nové výzkumy uskutečněné pod vedením astrofyziků z Durham University ve Velké Británii vedou k závěru, že Velký Magellanův oblak (Large Magellanic Cloud – LMC) se může srazit s naší Galaxií zhruba za 2 miliardy roků. Kolize s Velkým Magellanovým oblakem nastane mnohem dříve, než se předpokládá srážka mezi Mléčnou dráhou a nejbližší velkou galaxií M31 v souhvězdí Andromedy, ke které dojde podle předpovědi astronomů zhruba za 5 miliard roků.
Podle Swinburne University of Technology – vedoucí výzkumné studie – nově objevený reliktní oblak plynu dosud nebyl „znečištěn“ vzniklými hvězdami dokonce ani 1,5 miliardy roků po Velkém třesku. „Všude, kam se podíváme, je ve viditelném vesmíru plyn znečištěn množstvím těžkých prvků vzniklých po explozích hvězd,“ říká hlavní autor studie P. Frederic Robert, Ph.D., Swinburne University of Technology. „Avšak tento mimořádný oblak se zdá být původní, bez přítomných hvězd či jejich pozůstatků, a to dokonce ještě i v době 1,5 miliardy roků po Velkém třesku.“
19. prosince byla podepsána závěrečná dohoda mezi Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), právním subjektem zaštiťujícím výstavbu a budoucí provoz observatoře CTA, a Evropskou jižní observatoří (European Southern Observatory, ESO) nutná k zajištění umístění jižní části observatoře CTA v sousedství observatoře ESO na hoře Paranal v Chile.
Jedním z přelomových poznatků astrofyziky kulových hvězdokup z posledních let je, že oproti původním očekáváním se v těchto kupách pozoruje více generací hvězd. Astronomové si nyní lámou hlavu nad vysvětlením původu více populací. Užitečným nástrojem pro ně jsou numerické simulace. Jednu takovou inovativně zkonstruovali Dorottya Szésci a Richard Wünsch s ASU.
Kulové hvězdokupy jsou pradávné skupiny několika stovek tisíc až miliónů hvězd, které jsou gravitačně vázány do kulových struktur o průměru 100 až 200 světelných roků. Tyto objekty patří mezi nejstarší hvězdná uskupení ve vesmíru. Jsou také favorizovanými cíli pro astronomy amatéry. Při pozorování malým dalekohledem vypadají jako větší „rozmazaná hvězda“. Kolem naší Galaxie jich krouží zhruba 180.
Nová studie představila charakteristiky velmi hmotných a ultra-kompaktních galaxií. Obsahují několikrát větší počet hvězd než Mléčná dráha, které odpovídají 80 miliardám hmotností Slunce. Proto jsou velmi jasné. Avšak jejich hvězdy jsou velmi nahuštěny v objemu menším, než zaujímá naše Galaxie. Astronomové objevili nový soubor 29 galaxií s těmito vlastnostmi ve vzdálenostech mezi 2 až 5 miliardami světelných roků od Země.
Nejsvítivější galaxie ve vesmíru byla zachycena při činu, jak připravila o téměř polovinu hmotnosti nejméně tři menší satelitní galaxie. Vyplývá to z nové studie publikované ve vědeckém časopise Science. Světlu z této skupiny galaxií pojmenované W2246-0526 trvá 12,4 miliardy roků, než doputuje na Zemi. My ji tak nyní vidíme ve stavu, jak vypadala v době, kdy vesmír byl starý pouhou desetinu současného věku.
Mezinárodní tým astronomů pod vedením výzkumníků z IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) využil data z evropské astronomické družice Gaia provozované kosmickou agenturou ESA ke změření pohybů 39 trpasličích galaxií v blízkosti naší Galaxie. Tato data poskytují informace o dynamice zkoumaných galaxií, o jejich historii a interakci s Mléčnou dráhou.
Pozorování provedená pomocí radioteleskopu ALMA a přístroje MUSE na dalekohledu ESO/VLT pomohla odhalit kolosální fontánu molekulárního plynu, kterou pohání černá díra v nejjasnější galaxii kupy Abell 2597. Celý cyklus odtoku a přítoku plynu v takto mohutné kosmické fontáně se v jednom systému podařilo pozorovat poprvé.
Evropská astrometrická družice Gaia uskutečnila hlavní a zásadní objev k rozuzlení historického vývoje naší Galaxie. Namísto vývoje osamělého hvězdného ostrova naše Galaxie splynula s jinou velkou galaxií v rané fázi svého života – zhruba před 10 miliardami roků. Záznam této události je rozprostřen kolem nás napříč celou oblohou. Avšak observatoř Gaia a její mimořádná preciznost nám ukázala, co se skrývá ve všech směrech. Observatoř Gaia měřila polohy, jasnosti a pohyby hvězd s dosud nebývalou přesností.
Mimořádně citlivý přístroj GRAVITY přinesl další důkaz dlouho předpokládané přítomnosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Nová pozorování zachycují shluk plynu obíhající po kruhové dráze rychlostí až 30 % rychlosti světla těsně nad horizontem událostí černé díry. Poprvé v historii se podařilo takto detailně sledovat hmotu obíhající v blízkosti černé díry – nedaleko „oblasti, odkud není návratu“.
Astrofyzikové ze skupiny Fyziky galaxií se zabývali detailním studiem obří bubliny mezihvězdné látky v naší Galaxii, jejíž vlastnosti kriticky posoudili na základě dostupných pozorování i numerického modelu. Ukazují, že tato veleobálka je překvapivě stará, asi 120 milionů let, tedy mnohem starší, než odpovídalo původním odhadům. V představované práci pak diskutují, zda je tento věk podpořen dalšími pozorovacími fakty a jak je možné, že obálka přečkala takto dlouho v divokém galaktickém prostředí.
Pomocí dalekohledu ESO/VLT a přístroje FORS2 astronomové pozorovali oblast s aktivními procesy formování hvězd známou pod katalogovým označením NGC 2467 nebo také jako mlhovina s pirátským jménem Lebka a zkřížené hnáty (Skull and Crossbones Nebula). Snímek vznikl v rámci programu ESO Cosmic Gems, který využívá nepočetných okamžiků, kdy podmínky na observatoři Paranal nejsou dostatečně vhodné pro vědecká pozorování, ale stále umožňují pořídit působivé snímky objektů jižní oblohy. Díky programu ESO Cosmic Gems dalekohledy ESO nikdy nezahálejí.
Mezinárodnímu týmu astronomů se pomocí dalekohledu ESO/VLT a přístroje VIMOS podařilo odhalit obrovskou kosmickou strukturu v mladém vesmíru. Zárodek superkupy galaxií – který dostal přezdívku Hyperion – objevili na základě nových měření a zpětné podrobné analýzy archivních dat. Jedná se o největší a nejhmotnější strukturu, jaká byla dosud nalezena v takové vzdálenosti a tedy časově odlehlé rané fázi vývoje vesmíru – objekt pozorujeme tak, jak vypadal téměř před 12 miliardami let, tedy asi 2 miliardy let po velkém třesku.
Občas je to neuvěřitelné, kolik mohou mít společného různé vědní obory. Odborníci ze skupiny Fyziky galaxií se zabývali obohacováním mezihvězdného okolí prachem vznikajícím při výbuších supernov. Překvapivě zjišťují, že v hustých hvězdokupách se tento prach chová podobně jako pyroklastické výtrysky při vulkanických explozích.
Pozorování hlubokého vesmíru pomocí spektrografu MUSE a dalekohledu ESO/VLT odhalila obrovské rezervoáry atomárního vodíku obklopující vzdálené galaxie. Mimořádná citlivost přístroje MUSE umožnila přímé pozorování oblaků vodíku v mladém vesmíru vyzařujících na vlnové délce spektrální čáry Lyman-alfa – a jak se ukázalo, takto svítí téměř celá noční obloha.
Velké Magellanovo mračno, trpasličí galaxie nacházející se ve vzdálenosti 160 000 světelných roků, má ve svém disku protiběžnou hvězdnou populaci (obíhající proti směru hlavního proudu). V článku publikovaném v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, astronomové Benjamin Armstrong a Kenji Bekki z ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) se sídlem na University of Western Australia navrhli scénář, podle kterého je původ této hvězdné populace důsledkem splynutí s další trpasličí galaxií před více než 3 miliardami roků.
Přístroj FORS2, který spolupracuje s dalekohledem ESO/VLT, zaznamenal spirální galaxii NGC 3981 v celé její kráse. Snímek vznikl v rámci programu ESO Cosmic Gems, který využívá nepočetných okamžiků, kdy podmínky na observatoři Paranal nejsou dostatečně vhodné pro vědecká pozorování, ale stále umožňují pořídit působivé snímky objektů jižní oblohy. Díky programu ESO Cosmic Gems dalekohledy ESO nikdy nezahálejí.
Před koncem prázdnin, v týdnu mezi 18. – 25. srpnem 2018, se na hvězdárně ve Valašském Meziříčí sešlo a sjelo celkem 16 účastníků praktika. Kromě několika zkušených pozorovatelů se objevili na této akci dvě novačky a osm nováčků. K tomu byl i přizpůsoben program praktika, kde prvotním úkolem bylo seznámit nové účastníky s technikou místní hvězdárny, kterou mohli využívat během pozorovacích nocí a zpracováním získaných dat. Kromě toho na praktikum přijelo několik účastníků se svou sestavou dalekohledů a digitálními zrcadlovkami, aby se naučili tuto techniku využívat pro fotometrii proměnných hvězd.
Již několikrát jsme v tomto seriálu referovali o výhodách analytických modelů pro popis některých astrofyzikálních situací. Analytické modely umožňují získat rychlý vhled na procesy, ke kterým v daném problému dochází bez nároku na detailní znalost. Detailní popisy jsou a budou doménou náročných numerických simulací.
