Vzdálený vesmír

Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí byli i pracovníci Astronomického ústavu AV ČR, objevil s pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu ionizující ultrafialové záření, které uniká z trpasličích galaxií. Je to první potvrzení, že toto záření pocházející z hvězd může proniknout přes hustá oblaka plynu a prachu až do prostoru mezi galaxiemi. Podařilo se tak nalézt pravděpodobný energetický zdroj jedné z etap vývoje raného vesmíru, kdy vznikaly první hvězdy a galaxie. Její detailní průběh však dosud nebyl znám. Nová zjištění z výzkumu, který za českou stranu financovala Grantová agentura ČR, zveřejnil v aktuálním vydání časopis Nature.

Astronomická družice NASA s názvem SWIFT (start 20. 11. 2004) zaregistrovala již tisící záblesk záření gama (gamma-ray burst, GRB). Jedná se o nejenergetičtější exploze ve vesmíru, obvykle spojované se zhroucením velmi hmotných hvězd a se zrozením černé díry. Družice Swift je i po jedenácti letech stále v dobré kondici a pokračuje v pozorování.

Umělecká kresba představuje ohňostroj, který doprovází zrození hvězdy. Mladý hvězdný útvar je obklopen diskem ve tvaru tlustého lívance, který tvoří prach a plyn, jenž je zbytkem smršťující se mlhoviny, z které se vytvořila hvězda. Plyn padá na mladou hvězdu, je zahříván na vysokou teplotu a část ho uniká podél rotační osy hvězdy. V důsledku interakce s magnetickým polem bipolární výtrysky osvětlují okolní prostor. Při pohledu z dálky se výtrysky podobají oboustrannému světelnému meči z filmové série Hvězdných válek.

Využití dalekohledů ESO přineslo mezinárodnímu týmu astronomů pohled do třetího rozměru při rozsáhlém pátrání po těch největších gravitačně vázaných strukturách ve vesmíru – kupách galaxií. Pozorování provedená pomocí dalekohledů VLT a NNT doplnila data získaná po celém světě i z oběžné dráhy v rámci přehlídky XXL – jedné z nejrozsáhlejších přehlídek pátrajících po kupách galaxií.

Nový snímek pořízený pomocí dalekohledu ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile odhaluje v působivých detailech následky kosmické kolize, ke které došlo zhruba před 360 miliony lety. Mezi ostatními pozůstatky leží záhadná mladá trpasličí galaxie, která astronomům nabízí výjimečnou možnost zjistit více o podobných objektech. Předpokládá se totiž, že podobné galaxie se v mladém vesmíru vyskytovaly mnohem častěji než dnes. Pro pozorování současnou technikou jsou však příliš vzdálené a slabé.

V Praze se již poosmé, od 8. do 10. prosince 2015, uskuteční za účasti předních světových kapacit oboru mezinárodní setkání odborníků zabývajících se rentgenovou astronomií - AXRO 2015. Těžištěm setkání bude plánovaná mise Evropské kosmické agentury - rentgenová družice Athena, na které spolupracují čeští vědci. Diskutovat se bude i o dalších plánovaných družicích Evropské kosmické agentury SMILE, THESEUS, XIPE, LOFT a dalších. Představí se i projekty USA, Japonska a dalších zemí. Cílem setkání je mj. diskutovat nejnovější technologie pro budoucí rentgenové družice.

Astronomové zapřáhli do výzkumu dva výkonné kosmické dalekohledy NASA – Hubbleův vesmírný teleskop a Spitzerův kosmický dalekohled – a podařilo se jim objevit nejslabší objekt raného vesmíru, jaký byl doposud pozorován. Existoval přibližně 400 miliónů roků po velkém třesku, který se odehrál před 13,8 miliardami roků.

Přehlídkový dalekohled ESO/VISTA se zaměřil na skupinu dosud skrytých hmotných galaxií, které existovaly ve vesmíru již krátce po jeho vzniku. Vědcům se s jeho pomocí podařilo objevit a zkoumat více těchto galaxií než kdykoliv předtím. Zjistili tak, kdy poprvé se obří galaxie ve vesmíru objevily.

Výzkum spirálních galaxií pozorovaných „z boku“ odhalil, že tzv. halo kosmického záření a magnetických polí nad a pod galaktickými disky jsou mnohem četnější, než se astronomové doposud domnívali.

Na snímku, který byl pořízen pomocí kamery WFI a dalekohledu MPG/ESO pracujícího na observatoři La Silla v Chile, téměř úplně zakrývají bohaté hvězdné pole temné skvrny. Inkoustově černé plochy jsou malé části mohutné temné mlhoviny známé jako Uhelný pytel. Jedná se o jeden z nejnápadnějších objektů svého druhu, který je na tmavé obloze pohodlně pozorovatelný pouhým okem. Za miliony let se jednotlivé shluky v mlhovině Uhelný pytel rozsvítí jako žhavé uhlíky září mnoha mladých hvězd.

Nový snímek mlhoviny M 17 – oblasti s probíhající tvorbou hvězd – byl pořízen pomocí kamery WFI (Wide Field Imager) a dalekohledu MPG/ESO, který pracuje na observatoří La Silla v Chile. Jedná se o jeden z nejdetailnějších záběrů celé mlhoviny, který odhaluje nejen její celkovou velikost, ale zobrazuje také podrobnosti pestré kosmické krajiny plynu, prachu a nově vzniklých hvězd.

Tento snímek zachycuje Trpasličí galaxii v souhvězdí Sochaře (Sculptor Dwarf Galaxy), která je blízkým sousedem naší Galaxie. Byl pořízen pomocí kamery WFI (Wide Field Imager) a dalekohledu MPG/ESO s primárním zrcadlem o průměru 2,2 m, který pracuje na observatoři ESO/La Silla v Chile. Přes svou blízkost mají obě galaxie velmi odlišnou minulost i současný vzhled. Galaxie na snímku je mnohem menší a starší než naše Galaxie, proto je vhodným objektem ke studiu vývoje hvězd i galaxií od počátků vesmíru až do současnosti. Jedná se však o velmi slabý objekt a jeho pozorování není jednoduché.

Astronomové používající k pozorování vesmíru Hubblův kosmický dalekohled HST objevili, že objekt pojmenovaný Markarian 231 (zkráceně Mrk 231), což je nejbližší galaxie k Zemi, která ve svém nitru hostí kvasar, je poháněný dvěma centrálními černými děrami kroužícími navzájem kolem sebe.

Tomuto překrásnému snímku dominuje část obří mlhoviny Gum 56, která je osvětlována mladými jasnými hvězdami zrozenými v jejím nitru. Po miliony let se hvězdy utvářely z plynu mlhoviny. Hmota se však postupně vrátí zpět do nitra hvězdné porodnice – až stárnoucí hvězdy přetvořený materiál odvrhnou nebo jej explozivně vymrští do svého kosmického okolí při výbuchu supernovy. Snímek byl pořízen v rámci programu ESO Cosmic Gems pomocí dalekohledu MPG/ESO s primárním zrcadlem o průměru 2,2 m, který pracuje na observatoři La Silla v Chile.

Otevřené hvězdokupy nejsou pouze dobře vypadajícími objekty na astronomických fotografiích. Naprostá většina hvězd vzniká ve hvězdokupách a ty jsou tak pro astronomy unikátními laboratořemi ke studiu vývoje hvězd. Hvězdokupa na snímku nese označení IC 4651. Záběr byl pořízen pomocí dalekohledu MPG/ESO s primárním zrcadlem o průměru 2,2 m, který je vybaven kamerou WFI (Wide Field Imager) a pracuje na observatoři La Silla v Chile. Hvězdy v této poměrně staré hvězdokupě v současnosti vykazují velmi pestrou paletu vlastností.

První výsledky přehlídky Mezinárodnímu týmu astronomů zkoumajícímu více než 200 000 galaxií se podařilo dosud nejpřesněji změřit množství energie vytvořené v rozsáhlé oblasti vesmíru. Práce tak poskytuje nejúplnější odhad produkce energie v nedalekém vesmíru. Vědci potvrdili, že množství energie uvolňované v dané oblasti vesmíru je dnes poloviční než před dvěma miliardami let, a objevili, že tento pokles nastává na vlnových délkách od ultrafialového až po daleké infračervené záření. Náš vesmír tedy pomalu umírá.

Tato úchvatná bublina zářící jako hvězdný duch ve strašidelné temnotě vesmíru by se moha zdát nadpřirozenou a záhadnou, kdyby se nejednalo o známý astronomický objekt: planetární mlhovinu, objekt, který je průvodním znakem závěrečné fáze života některých hvězd. Snímek, který byl pořízen pomocí dalekohledu ESO/VLT na observatoři Paranal v severním Chile, zachycuje dosud nejdetailnější pohled na málo známý objekt s označením ESO 378-1.

I v době internetu a dálkového ovládání dalekohledů, což Astronomický ústav AV ČR intenzivně využívá, se naskytne potřeba být na místě. Právě v tomto období je totiž na jižní polokouli nejlépe pozorovatelný střed naší Galaxie se supermasivní černou dírou v jejím centru, což je jedním ze středobodů zájmu našich vědců. Z druhé strany zeměkoule svoje pozorování popsal profesor Vladimír Karas, ředitel Astronomického ústavu AV ČR a vedoucí skupiny relativistické astrofyziky.

Radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pro milimetrovou a submilimetrovou oblast elektromagnetického záření astronomové použili k pozorování těch nejvzdálenějších oblaků plynu - materiálu pro formování hvězd, jaké se dosud podařilo zachytit v normálních galaxiích v mladém vesmíru. Tato nová pozorování vědcům umožní začít zkoumat, jakým způsobem se první galaxie utvářejí a jak pomohly rozptýlit ‚kosmickou mlhu‘ v období reionizace vesmíru. Vůbec poprvé se totiž tyto galaxie podařilo pozorovat jako něco více než jen slabé skvrnky.

Britský teoretický fyzik Stephen Hawking a podnikatel Jurij Milner oznámili na tiskové konferenci v Londýně, že jsou připraveni investovat 100 miliónů dolarů do nového pátrání po mimozemských civilizacích. V rámci této iniciativy (nazvané Breakthrough Initiatives) budou v následujících deseti letech hledány signály mimozemšťanů pomocí dvou největších světových radioteleskopů. V plánu je sledovat 10× větší množství hvězd a pořídit 5× více spekter než při předchozích pokusech.