Vzdálený vesmír
Astronomové využili radioteleskop ALMA k detekci značného množství prachu ve velmi vzdálené galaxii, kterou pozorujeme tak, jak vypadala krátce po svém vzniku – v období, kdy byl vesmír starý pouze 4 % současného věku. Jedná se o zatím nejvzdálenější galaxii, ve které byl prach úspěšně detekován. Pozorování rovněž přineslo objev kyslíku v dosud největší vzdálenosti. Tyto výsledky poskytují zcela nový pohled na zrod a explozivní zánik prvních hvězd ve vesmíru.
Pestrobarevný pás hvězd, plynu a prachu na uvedeném snímku je spirální galaxie s katalogovým označením NGC 1055 a takto ji nedávno zachytil dalekohled ESO/VLT (Very Large Telescope) pracující na observatoři Paranal v Chile. Průměr galaxie NGC 1055 je asi o 15 procent větší než průměr naší Galaxie (Mléčné dráhy). Jelikož se na NGC 1055 díváme z boku, vypadá, jako by postrádala stočená ramena – typický znak spirálních galaxií. Na jejím vzhledu je také patrná řada nepravidelných struktur, které pravděpodobně vznikly následkem blízkého setkání se sousední galaxií.
Všechny známé černé díry můžeme zařadit do dvou kategorií: hvězdné černé díry – objekty o hmotnosti několika Sluncí, a supermasivní černé díry – objekty o hmotnostech několik miliónů až miliard hmotností Slunce v centrech galaxií. Astronomové předpokládají, že černé díry střední velikosti o hmotnosti mezi 100 až 10 000 hmotností Slunce rovněž existují, avšak doposud žádný přesvědčivý důkaz existence takovéto černé díry střední velikosti nebyl získán. Až teprve nedávno astronomové publikovali nové důkazy, že černá díra střední velikosti – tzv. intermediate-mass black hole (IMBH) o hmotnosti 2 200 Sluncí se ukrývá v centru známé kulové hvězdokupy 47 Tucanae.
Hubbleova konstanta – míra rozpínání vesmíru – je jednou z fundamentálních veličin popisujících náš vesmír. Skupina astronomů v rámci spolupráce programu H0LiCOW, jejímž vedoucím je Sherry Suyu, profesorka na Technical University Mnichov (TUM) a Max Planck Institute for Astrophysics v Garchingu, Německo, použila Hubbleův kosmický teleskop HST a další vesmírné observatoře ke studiu pěti galaxií za účelem uskutečnění nezávislého měření Hubbleovy konstanty. Tento výzkum byl prezentován v článku publikovaném v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Astronomové již dlouho zkoumají zářící kosmické oblaky plynu a prachu, kterým přidělili katalogová označení NGC 6334 a NGC 6357. Tento nový gigantický snímek pořízený pomocí dalekohledu ESO/VST je zachycuje na jednom z nejčerstvějších záběrů. S celkovým počtem téměř 2 miliardy pixelů se jedná o jednu z největších fotografií, jakou kdy ESO zveřejnila. Tyto mlhoviny mají kromě katalogového označení rovněž svá romantická pojmenování odvozená od tvarů, kterými na fotografiích připomínají pozemské objekty – známe je pod názvem mlhovina Kočičí tlapka (Cat’s Paw Nebula) a mlhovina Humr (Lobster Nebula).
Tým astronomů z Jižní Afriky, Nizozemí, Německa a Austrálie oznámil 16. 11. 2016 objev doposud neznámé velké koncentrace galaxií, která se promítá do jižního souhvězdí Vela (Plachty). Objevili zde superkupu (supercluster) Vela, jednu z 10 miliónů superkup galaxií – rozsáhlých seskupení galaxií – skoro největších známých struktur ve vesmíru. Gravitační přitažlivost této nově objevené velké koncentrace hmoty v našem kosmickém okolí může mít důležitý vliv na pohyb Místní skupiny galaxií včetně Mléčné dráhy. Může to rovněž pomoci vysvětlit směr a velikost specifické rychlosti Místní skupiny vůči pozadí kosmického mikrovlnného záření.
Tento působivý záběr je jednou z největších mozajek zachycujících molekulární oblak Orion A s vysokým rozlišením v infračervené oblasti spektra. Podklady pro toto panorama byly nasnímány pomocí přehlídkového dalekohledu VISTA pro infračervenou oblast elektromagnetického záření, který pracuje na observatoři ESO/Paranal v severním Chile. Orion A, ležící ve vzdáleností asi 1 350 světelných let od Slunce, je jednou z nejbližších známých mohutných oblastí, ve kterých v současnosti vznikají nové hvězdy. Uvedená fotografie zachycuje celou řadu mladých hvězd a dalších objektů, jinak skrytých našemu zraku hluboko v hustých prachových oblacích.
Až dosud se vědci domnívali, že mimořádně jasný bodový zdroj světla, který zaznamenali v roce 2015 v jedné vzdálené galaxii, byl nejjasnější supernovou, jakou kdy spatřili. Ale následná pozorování objektu, který dostal označení ASASSN-15lh, provedená řadou přístrojů včetně dalekohledů ESO jeho původní klasifikaci nyní zpochybňují. Tým astronomů pracující s daty proto navrhuje nové vysvětlení. Původcem pozorovaného jevu mohla být událost ještě mimořádnější a vzácnější – roztrhání a zánik hvězdy v blízkosti rychle rotující černé díry.
Analýza dat získaných v rámci rozsáhlé přehlídky galaxií, kterou v uplynulých letech prováděl dalekohled ESO/VST pracující na observatoři Paranal v Chile, naznačuje, že hustota temné hmoty ve vesmíru by mohla být nižší a její rozložení rovnoměrnější, než se dosud myslelo. Mezinárodní tým vědců využil snímky získané v rámci přehlídky KiDS (Kilo Degree Survey) k výzkumu vlivu gravitačního působení nejrozsáhlejších struktur hmoty ve vesmíru na světlo přicházející od patnácti milionů sledovaných vzdálených galaxií. Zdá se, že výsledky získané tímto způsobem jsou v rozporu se staršími závěry učiněnými na základě údajů z družice Planck.
V dávné minulosti vesmíru sehrála důležitou roli tzv. reionizace, kdy se po zformování prvních hvězd proměnil molekulární plyn v plyn ionizovaný, přičemž v tomto stavu zůstal ve velké míře dodnes. Předpokládá se, že tato událost zásadně ovlivnila vznik a vývoj prvních zárodků galaxií. Bohužel není zřejmé, jaké typy objektů byly skutečně zdroji zmíněné reionizace. Byly to kvazary, nebo galaxie, v nichž docházelo k intenzivní tvorbě hvězd? Odpovědi na tyto otázky hledal tým, v němž důležitou roli sehrála Ivana Orlitová z ASU.
Týmu astronomů pracujícímu s dalekohledem ESO/VLT se ve světle vyzařovaném mimořádně hustou neutronovou hvězdou se silným magnetickým polem zřejmě podařilo zachytit první známky kvantového efektu, jehož předpověď pochází již z roku 1930. Stupeň polarizace pozorovaného světla naznačuje, že v jinak prázdném prostoru v okolí neutronové hvězdy by se mohl projevovat kvantový jev známý jako dvojlom vakua.
Evropská kosmická agentura ESA publikovala na konci října prestižní snímek týdne, na kterém je zobrazen vědecký výsledek, získaný mimo jiné díky Astronomickému ústavu. Robotické teleskopy skupiny AVE (Astrofyziky vysokých energií) Stelárního oddělení totiž přispěly k pozorování unikátní mikročočkové události, kterou kdysi předpověděl i samotný Albert Einstein. Ta byla zaznamenána poté, co vědci obdrželi alert družice Gaia, na jejímž vzniku se podíleli.
Tým vědců pod vedením University of California, Riverside objevil velkou populaci vzdálených trpasličích galaxií, které by mohly odhalit důležité detaily o produktivním období vzniku hvězd ve vesmíru v období před miliardami roků. Objev nedávno publikovaný v časopise The Astrophysical Journal posiluje naše rostoucí znalosti o trpasličích galaxiích – nejmenších a nejméně zářivých galaxiích ve vesmíru. I když jsou velmi malé, jsou nesmírně důležité pro pochopení historie vesmíru.
Tým astrofyziček z Masarykovy univerzity a Astronomického ústavu Akademie věd nalezl srážející se mezihvězdné bubliny uvnitř naší Galaxie. Ukázalo se, že díky srážce těchto obřích útvarů, o průměru až 200 světelných let, vznikají v místě kolize nové hvězdy. Tyto nově vzniklé hvězdy pak kolem sebe vytvářejí další bublinu, která je podstatně mladší a tudíž v porovnání se srážejícími se bublinami mnohem menší. Práce tak přispívá k porozumění tvorby hvězd ve vesmíru, jelikož navrhuje způsob, jak mohou díky kolizi dvou bublin vznikat hvězdy.
Pomocí přístroje MUSE a dalekohledu ESO/VLT vědci získali působivá nová pozorování mohutných pilířovitých struktur v mlhovině Carina. Mezinárodní tým provedl analýzu několika pilířů v různých mlhovinách a dospěl k závěru, že se v tomto případě jedná spíše o ‚pilíře zániku‘ – což je v kontrastu s pojmenováním známého útvaru podobného typu, který se nachází v Orlí mlhovině a je nazýván Pilíře stvoření.
Kulové hvězdokupy poskytují jeden z nejvíce působivých pohledů na noční oblohu. Tyto třpytivé koule obsahují stovky tisíc hvězd a nacházejí se převážně na periferii galaxií. Naše Galaxie – Mléčná dráha – obsahuje více než 150 kulových hvězdokup. Jednu z nich s názvem NGC 362 vidíme na fotografii, která byla pořízena pomocí Hubbleova kosmického teleskopu HST (NASA/ESA). Je to jedna z výjimečných kulových hvězdokup.
Mezinárodnímu týmu astronomů se podařilo objevit zářící oblaky plynu obklopující vzdálené kvasary. Jejich nezaměnitelný signál odhalili pomocí přístroje MUSE a dalekohledu ESO/VLT. Vůbec poprvé byla tato rozsáhlá hala detekována u všech kvasarů ve zkoumaném vzorku. Jejich vlastnosti jsou navíc v příkrém rozporu s dnes uznávanými teoriemi formování galaxií v mladém vesmíru.
Chování látky v obvyklých laboratorních podmínkách známe velmi přesně, avšak extrémní situace nedokáže ani moderní fyzika uspokojivě popsat a vysvětlit. Do značné míry to záleží i na úhlu pohledu – co se nám jeví „extrémní“, může často být ve vesmíru zcela běžné. Z pozemského hlediska exotické objekty nejsou ve vesmíru nijak vzácné. Obecně se soudí, že v centru každé (nebo téměř každé) velké galaxie se nachází supermasivní černá díra obklopená množstvím mezihvězdného materiálu v podobě diskového toroidálního útvaru – akrečního disku - který černá díra gravitačně přitahuje a „konzumuje“. Je dobře známo, že gravitační přitažlivost je v těsné blízkosti černých děr enormně silná a pod horizontem událostí jí dokonce nic nedokáže vzdorovat. Trochu paradoxně, samotná gravitační interakce k úplnému a bezespornému popisu všech rozmanitých forem akrečních torů nestačí. Co přesně je však nutno doplnit? Odpověď na tuto otázku zůstává dosud pro astrofyziky velkou záhadou. Audrey Trova a Vladimír Karas z ASÚ se spolupracovníky ze Slezské univerzity v Opavě studovali fyzikální vlastnosti akrečních disků obsahujících elektricky nabité částice.
Mezinárodní tým astronomů využil schopnosti interferometru VLTI (Very Large Telescope Interferometer) k zobrazení hvězdného systému Eta Carinae v dosud nejvyšším rozlišení. Podařilo se jim tak pozorovat nové, nečekané struktury v okolí této dvojhvězdné soustavy, včetně oblasti mezi hvězdami, kde se extrémní rychlostí střetávají hvězdné větry proudící z jednotlivých stálic. Detailní nový pohled do tohoto mimořádného hvězdného systému by mohl přinést lepší pochopení vývoje velmi hmotných hvězd.
Vesmír najednou vypadá podstatně víc přeplněný díky hloubkovému sčítání objektů z průzkumu uskutečněného pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu HST (NASA) a dalších observatoří. Astronomové dospěli k překvapujícímu závěru, že v pozorovatelném vesmíru existuje přinejmenším 10× více galaxií, než se doposud předpokládalo. Tato zjištění mají zřejmé důsledky pro teorie vzniku galaxií, a také mohou vrhnout nové světlo na pradávný astronomický paradox – proč je noční obloha tmavá?
