Vzdálený vesmír
Astronomové vypátrali nejrychleji rostoucí supermasivní černou díru, jaká byla dosud ve vesmíru pozorována. Má nezřízenou chuť k jídlu – spořádá materiál v ekvivalentu hmotnosti našeho Slunce v průměru jednou za dva dny. K objevu této monstrózní černé díry museli astronomové proniknout pohledem zhruba 12 miliard světelných roků do hlubin vesmíru – což rovněž znamená, že černou díru spatřili ve stavu, jak vypadala před 12 miliardami let, ne příliš dlouho po Velkém třesku.
Astronomové využili pozorování získaná pomocí radioteleskopu ALMA a dalekohledu ESO/VLT ke zkoumání procesů formování hvězd ve velmi vzdálené galaxii MACS1149-JD1. Podařilo se jim prokázat, že hvězdy v této galaxii začaly vznikat v nečekaně rané fázi vývoje vesmíru, pouhých 250 milionů let po velkém třesku. Sledovaná galaxie je nejvzdálenějším objektem, jaký byl kdy pozorován pomocí ALMA i VLT, a získaná data představují detekci kyslíku na dosud největší kosmologickou vzdálenost. Výsledky byly publikovány 17. května 2018 v prestižním vědeckém časopise Nature.
Z pozorování je známo, že se v centrech aktivních galaktických jader, v těsném okolí černé veledíry, nachází oblast vysoce ionizovaného plazmatu, kde vzniká rentgenové záření. Spektra tohoto záření v minulosti vědci využívali například k určení teploty této tzv. koróny. Tým z ASU (Francesco Tamborra, Michal Dovčiak a Jiří Svoboda) ukazuje, že získané odhady teploty nemusí být správné, pokud se zanedbají efekty obecné teorie relativity na záření.
Radioteleskopy ALMA a APEX nahlédly hluboko do minulosti vesmíru, do doby, kdy byl vesmír desetkrát mladší než dnes, a pozorovaly počáteční fázi gigantického kosmického hromadění hmoty – probíhající kolizi mladých galaxií s překotnou tvorbou hvězd. Astronomové se dosud domnívali, že k těmto událostem ve vesmíru docházelo asi tři miliardy let po velkém třesku. Tato nová pozorování však odhalují, že tyto procesy se odehrávaly ještě o více než miliardu let dříve, což je velkým překvapením. Předpokládá se, že tyto prastaré systémy představují zárodky nejhmotnějších známých struktur současného vesmíru: kup galaxií.
Astronomové využívající k pozorování Hubbleův kosmický teleskop HST uskutečnili nejpřesnější měření rychlosti rozpínání vesmíru od jejího prvního určení před téměř jedním stoletím. Neobvyklé závěry přinutily astronomy vzít v úvahu, že možná objevili důkazy poněkud neočekávaného fungování vesmíru. Nejnovější objevy z HST ukazují, že vesmír expanduje v současné době rychleji, než bylo předpokládáno na základě jeho pozorované trajektorie krátce po Velkém třesku.
Astronomové objevili modrou hvězdu, které dali přezdívku Icarus. Jedná se o doposud nejvzdálenější pozorovanou osamělou hvězdu. Normálně by byla příliš slabá na to, abychom ji mohli pozorovat, a to dokonce i největšími dalekohledy světa. Avšak prostřednictvím gravitační čočky, která nesmírně zesílila slabou záři hvězdy, astronomové využívající Hubbleův kosmický teleskop HST byli schopni identifikovat tuto velmi vzdálenou hvězdu a ustanovit tak nový pozorovatelský rekord v této kategorii. Hvězdu Icarus rovněž využili k testování teorie temné hmoty a k průzkumu složení kupy galaxií, která se nachází v popředí.
Mezinárodní tým astronomů pod vedením Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) v Heidelbergu učinil překvapující odhalení, které se týká místa zrození některých skupin hvězd nacházejících se v halo naší Galaxie. Tyto hvězdy vytvářejí rozměrné struktury kroužící kolem středu Mléčné dráhy – nad i pod rovinou plochého galaktického disku. Astronomové se domnívali, že se mohly zformovat z drobného „odpadu“, který se oddělil od malých hvězdných ostrovů, jež se v minulosti srazily s naší Galaxií.
Astronomové zjistili, že náš největší vesmírný soused – galaxie M31 v souhvězdí Andromedy – má přibližně stejnou velikost jako Mléčná dráha. Dosud se domnívali, že M31 je dvakrát až třikrát větší než Mléčná dráha a že naše Galaxie bude nakonec pohlcena svým větším sousedem. Avšak poslední výzkumy publikované v únoru 2018 v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society téměř vyrovnávají vzájemný poměr hmotností obou galaxií. Bylo zjištěno, že hmotnost galaxie v Andromedě je přibližně 800 až 1 200 miliard hmotností Slunce, což je zhruba stejná hodnota jako v případě Mléčné dráhy.
Vědci využili nová data získaná radioteleskopem ALMA a dalšími přístroji k zachycení jinak neviditelné pavučiny filamentů, která protkává Velkou mlhovinu v Orionu. Na snímku jsou tyto struktury zobrazeny teplými červenými a žlutými odstíny, ve skutečnosti se ale jedná o tak chladné útvary, že k jejich zobrazení je potřeba použít speciální teleskopy, jako je třeba ALMA.
Pomocí kosmické observatoře NASA s názvem Chandra X-ray Observatory astronomové zřejmě objevili důkazy existence nejhmotnějších černých děr, jaké byly doposud pozorovány. „Černá díra je neviditelným vesmírným objektem, jehož gravitační působení je tak silné, že žádná hmota a dokonce ani světlo ji nemůže opustit – přitahuje všechno ze svého okolí podobně jako obrovský vír,“ říká profesorka Julie Hlavacek-Larrondo, Department of Physics, Université de Montréal, Kanada.
Astronomové publikovali předběžné výsledky z výzkumu temné energie (Dark Energy Survey), do kterého bylo zařazeno přibližně 400 miliónů astronomických objektů včetně vzdálených galaxií, ale i hvězd v naší Galaxii. Mezi nejdůležitější údaje prvních tří let výzkumu, které byly zveřejněny 10. ledna 2018 na konferenci Americké astronomické společnosti (American Astronomical Society, AAS), která se konala ve Washingtonu, patří objev 11 nových hvězdných proudů – pozůstatků malých galaxií, které byly roztrhány a pohlceny naší Galaxií (Mléčnou dráhou).
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.
