Vzdálený vesmír
Pozorování provedená dalekohledem ESO/VLT poprvé prokázala, že hvězda obíhající kolem superhmotné černé díry v centru naší Galaxie se pohybuje přesně tak, jak předpovídá Einsteinova obecná teorie relativity. Po mnoha obězích dráha hvězdy opíše v prostoru tvar připomínající květinu, nikoliv jednoduchou elipsu, jak říká Newtonova teorie gravitace. Dlouho očekávaný výsledek přinesla opakovaná měření prováděná se stále vyšší přesností posledních třicet let. Umožnila tak vědcům odhalit další tajemství obra ukrývajícího se v srdci Mléčné dráhy.
Astronomové předpokládali po desetiletí, že se vesmír rozpíná stejnou rychlostí ve všech směrech. Avšak nová studie zpracovaná na základě dat z rentgenové družice XMM-Newton (ESA), rentgenové observatoře Chandra X-ray Obsevatory (NASA) a dřívějších pozorování německé družice ROSAT vedou k závěru, že tyto klíčové předpoklady současné kosmologie mohou být chybné.
Jasný zdroj rentgenového záření v hmotné hvězdokupě na periferii objektu 6dFGS gJ215022.2-055059, což je čočkovitá galaxie nacházející se ve vzdálenosti zhruba 806 milionů světelných roků od Země, je černou dírou střední velikosti. Vyplývá to z nové studie publikované v časopise Astrophysical Journal Letters.
Kvasary jsou mimořádně jasná jádra vzdálených aktivních galaxií. Patří mezi nejvzdálenější a nejsvítivější známé objekty. Jejich centrálním „motorem“ jsou supermasivní černé díry, které doslova hltají dopadající prach, plyn a hvězdy z okolí. Nyní astronomové na základě použití Hubbleova kosmického teleskopu HST objevili extrémně energetické vlny, které se šíří ze vzdálených kvasarů. Tyto proudy putují napříč mezihvězdným prostorem podobně jako vlny tsunami na Zemi a způsobují zkázu v celé galaxii, ve které jsou kvasary usídleny.
Na základě dat z evropské kosmické observatoře XMM-Newton a rentgenové družice NASA s názvem Chandra X-ray Observatory společně s pozemními radioteleskopy v Austrálii a Indii astronomové zaregistrovali důsledek nejsilnější doposud pozorované exploze ve vesmíru. Mohutný výbuch se odehrál v kupě galaxií v souhvězdí Hadonoše (Ophuichus), což je uskupení několika tisíc galaxií ve vzdálenosti zhruba 390 miliónů světelných roků od Země. Exploze byla zhruba pětkrát větší než dosavadní zaznamenaný rekord, pozorovaný v kupě galaxií MS 0735.6+7421.
Kupa galaxií v Panně je ideálním místem pro studium vzájemného působení jednotlivých galaxií v prostředí galaktické kupy. Také proto se na toto místo na obloze soustřeďují mnohé rádiové přehlídky, s jejichž pomocí lze analyzovat dynamické procesy na velkých prostorových škálách. Hned pět pracovníků Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU pod vedením Rhyse Taylora pátralo, kam se v galaktické kupě v Panně poděl neutrální vodík, který v některých členech kupy zjevně chybí.
Příběh obří hvězdy Betelgeuse, červeného veleobra na rameni Oriona, zaujal se začátkem roku laickou i odbornou veřejnost. Tato hvězda, stará jen miliony let, je tak velká, že se její život chýlí k závěru a řada lidí by si přála spatřit její explozi v podobě supernovy. Změny jasu této hvězdy jsou však pravidelně k vidění a jediné, čím nás nyní zaujala je, že zeslábla opravu hodně a nyní se dotkla možná svého minima na hranici 1,7 mag.
Astronomové využívající radioteleskop NSF’s Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) na National Radio Astronomy Observatory (NRAO) pozorovali 111 blízkých trpasličích galaxií do vzdálenosti jedné miliardy světelných roků od Země. Mezi nimi identifikovali 13 galaxií, které obsahují velmi hmotné černé díry. Tyto galaxie s hmotnostmi více než 100× menšími, než je hmotnost naší Galaxie, jsou mezi nejmenšími galaxiemi známé tím, že hostí hmotné černé díry. Zhruba v polovině těchto galaxií se však černé díry nenacházejí v jejich centrech. Černé díry mají průměrné hmotnosti kolem 400 000 ekvivalentů Slunce.
Chemický prvek fosfor je součástí naší DNA i buněčných membrán a je tedy významnou složkou života, jak ho známe. Jakým způsobem se ale dostal na ranou Zemi, je tak trochu záhada. Astronomům se však nyní – díky výkonu radioteleskopu ALMA a datům z evropské kosmické sondy Rosetta – podařilo vystopovat cestu fosforu z oblastí s probíhajícím vývojem hvězd až do jader komet. Výzkum ukázal, kde molekuly obsahující fosfor vznikají, jakým způsobem se transportují do materiálu komet a jak mohla jedna konkrétní molekula sehrát klíčovou úlohu v počátcích vývoje života na naší planetě.
Za jeden z největších astronomických objevů současnosti je nepochybně považováno pozorování gama záblesku, který se stal též intenzivním zdrojem gravitačních vln, jež byl pozorován 17. srpna 2017. Vědci jsou si jisti, že tento jev byl výsledkem srážky neutronových hvězd. Ivana Ebrová a Michal Bílek a jejich spolupracovníci studovali možný vývoj galaxie NGC 4993, v níž se zmíněné spektakulární divadlo odehrálo.
Titulní obrázek dnešního článku znáte asi všichni. Mediálním světem vloni v dubnu rezonovala historicky první fotografie černé díry. Ono historické pozorování provedla soustava pozemských radioteleskopů Event Horizon Telescope (EHT). Dnes ale nebude řeč o slavné fotografii z loňska, ale o výzkumu, který prováděla kosmická observatoř Chandra. Ta se zaměřila na horké výtrysky směřující z centra galaxie M87 v rentgenovém oboru elektromagnetického záření a přinesla nové zajímavé poznatky.
Mohou mít supermasivní černé díry své souputníky? Podstata vzniku galaxií napovídá, že odpověď zní ano, a ve skutečnosti dvojice supermasivních černých děr mohou být ve vesmíru docela běžné. Supermasivní černá díra, která se ukrývá v centru naší Galaxie a kterou označujeme jako Sagittarius A*, má hmotnost odpovídající zhruba 4 miliónům hmotností Slunce.
Astronomové využívající dalekohled ESO/VLT pozorovali rezervoáry chladného plynu obklopující jedny z nejmladších galaxií ve vesmíru – galaxií, které v současnosti vidíme tak, jak vypadaly před 12,5 miliardami let. Tato plynná hala jsou bohatou zásobárnou materiálu pro superhmotné černé díry v jádrech těchto galaxií a jejich existence by mohla vysvětlit, jak během raného vývoje vesmíru mohla tato kosmická monstra narůst tak rychle do svých mimořádných rozměrů.
Na základě použití techniky zvané mikročočkování pomocí kvasaru detekovala skupina astronomů z University of Oklahoma populaci volně putujících (toulavých) těles planetární velikosti – exoplanet a/nebo primordiálních černých děr – a to ve dvou extragalaktických soustavách: čočkující galaxie má označení Q J0158-4325 a čočkující kupa galaxií je pojmenována SDSS J1004+4112. Jedná se teprve o druhou a třetí detekci takovýchto těles v galaxiích mimo Mléčnou dráhu.
Astronomové zkoumali podstatu velmi jasného a dlouhotrvajícího záblesku gama záření s označením GRB 190114C na základě studia jeho okolního prostředí. Záblesky gama záření jsou nejvíce energetické exploze ve vesmíru vysílající svazek záření v podobě mohutných výtrysků, které se šíří prostorem rychlostí odpovídající 0,99 rychlosti světla. Vznikají v okamžiku, kdy hvězda mnohem hmotnější než Slunce zkolabuje a na konci svého života vytvoří černou díru.
Protoplanetární disky kolem hvězd nemusí být jediným místem pro vznik planet. Vyplývá to z práce týmu teoretických astronomů z Japonska. Výzkumníci navrhli novou oblast pro vznik těles planetárních rozměrů: prachový torus v okolí supermasivních černých děr v jádrech aktivních galaxií.
Oblaka neutrálního vodíku jsou důležitými svědky dynamického dění ve vesmíru. Jednak se stávají oblastmi tvorby nových hvězd, jednak mohou dokumentovat historii dynamického působení mezigalaktického okolí na hvězdné ostrovy. Rhys Taylor z ASU byl členem mezinárodního týmu, který vyšetřoval sedmici oblaků neutrálního vodíku pozorovanou radioteleskopem Arecibo v kupě galaxií v Panně.
V Praze se od 3. do 6. prosince 2019 uskuteční za účasti předních světových kapacit oboru mezinárodní setkání odborníků zabývajících se rentgenovou astronomií – AXRO 2019. Cílem setkání je mj. diskutovat nejnovější technologie pro budoucí rentgenové družice.
NGC 6240 je velmi dobře prostudovaná blízká nepravidelná galaxie, která je ve stadiu postupného slévání tří samostatných galaxií. Nachází se ve vzdálenosti zhruba 400 milionů světelných roků a při pohledu ze Země se promítá do souhvězdí Hadonoše. Její rozpětí je 300 000 světelných roků a má podlouhlý tvar s rozvětvenými chomáčky, smyčkami a ohony. Uskupení obsahuje tři supermasivní černé díry ve svém jádru. Dvě z nich jsou aktivní a každá z nich má hmotnost zhruba 90 milionů hmotností Slunce. Vyplývá to ze studie publikované v časopise Astronomy & Astrophysics.
Mezinárodní tým astronomů zaznamenal hyperrychlou hvězdu hlavní posloupnosti pohybující se obrovskou rychlostí v důsledku vymrštění zdrojem Sagittarius A*, což je supermasivní černá díra v centru naší Galaxie – Mléčné dráhy, jejíž hmotnost dosahuje zhruba čtyř miliónů hmotností Slunce. Na připojeném uměleckém vyobrazení je znázorněna hyperrychlá hvězda s označením S5-HVS1, která původně byla součástí dvojhvězdy. Sagittarius A* je v levém dolním rohu obrázku, zatímco hvězda S5-HVS1 je v popředí a vzdaluje se z centra Galaxie. Druhou složku binárního systému zachytila svojí gravitací supermasivní černá díra.
