Vzdálený vesmír
Jak jsme již informovali v nedělním přehledu aktualit, na obloze je vidět poměrně jasná supernova. Dobře viditelná je i menšími dalekohledy přibližně od 10 cm v průměru a galaxie se nachází vysoko na obloze, takže by ji zatím nemusel tolik přezařovat dorůstající Měsíc. Jedná se o jednu z nejbližších a tudíž i nejjasnějších a nejlépe pozorovatelných explozí supernov za poslední roky. Lze ji tedy zachytit i s pomocí méně náročného vybavení, například se zrcadlovkou s teleobjektivem na jednoduché astronomické montáži.
Na začátku letošního dubna jsme se mohli dočíst o novém objevu potenciální černé veledíry, která byla vyhozena ze své mateřské galaxie působením dalších supermasivních černých děr. Astronomové totiž v datech z Hubbleova vesmírného dalekohledu nalezli dlouhý pás mladých hvězd. Nová studie však tuto domněnku nejspíše vyvrátila.
Pomocí dalekohledu ESO/VLT astronomové poprvé pozorovali pozůstatky, které po sobě zanechaly exploze prvních hvězd ve vesmíru. Objevili tři vzdálené oblaky plynu, jejichž chemické složení odpovídá tomu, jaké vědci očekávají po prvních hvězdných explozích. Tyto nové poznatky nás posunují o další krok blíže k pochopení vlastností prvních hvězd, které vznikly po velkém třesku.
Astronomové poprvé pozorovali na jednom snímku stín černé díry v centru galaxie Messier 87 (M87) a mohutný výtrysk, který z ní vychází. Pozorování byla provedena v roce 2018 pomocí dalekohledů Global Millimetre VLBI Array (GMVA), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), jehož je ESO partnerem, a Greenland Telescope (GLT). Tento nový snímek pomůže astronomům lépe pochopit, jak mohou výtrysky černých děr vznikat.
Fotografii mlhavé oranžové americké koblihy, respektive supermasivní černé díry v centru eliptické galaxie M87 v souhvězdí Panny (Virgo), zná téměř celý svět. Globální projekt Event Horizon Telescope (EHT) založený na mezinárodní spolupráci ji zveřejnil již před čtyřmi lety v roce 2019. Nedávno však astronomové odhalili nový pohled vytvořený neuronovou sítí na základě dat z EHT.
Tlak okolního prostředí je jedním z důležitých faktorů, který ovlivňuje vývoj galaxií v rámci hustých galaktických kup. V tomto ohledu je jednou z nejzkoumanějších galaxií ESO 137-001. Pavel Jáchym z ASU přispěl k poznání kinematiky plynu v plynných ohonech této galaxie.
Astronomové využívající radioteleskop ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, objevili rozsáhlý rezervoár horkého plynu v rodící se kupě galaxií obklopující stejnojmennou galaxii Pavučina. Vůbec poprvé se podařilo pozorovat takto horký plyn v tak velké vzdálenosti. Kupy galaxií patří k největším strukturám ve vesmíru a tyto nové výsledky, publikované v časopise Nature, dále poodhalují, jak brzy v historii vývoje vesmíru se tyto útvary začaly formovat.
V souhvězdí Šípu (Sagitta), zhruba 15 000 světelných let od Země, se nachází známá Wolfova-Rayetova hvězda WR 124, která byla zkoumána mimo jiné i Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Nedávno se na ni také zaměřil největší teleskop ve vesmíru, JWST. Ten pomocí infračervených přístrojů NIRCam a MIRI poodhalil struktury rozsáhlé mlhoviny, vzdálené galaxie v pozadí a především předehru smrti masivní hvězdy – supernovy.
Kupy galaxií jsou tvořeny nejen galaxiemi samotnými, ale také útvary, v nichž jednoznačně převažuje plynná složka. Často není na první pohled zřejmé, jak tyto nehvězdné útvary vznikly. Rhys Taylor a jeho kolegové z Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU i ze zahraničí studovali několik zajímavých exemplářů těchto útvarů nacházejících se v kupě galaxií Lev I.
Rentgenový vesmírný teleskop Chandra sledoval dva páry supermasivních černých děr v trpasličích galaxiích. V obou případech přitom tyto trpasličí galaxie směřují ke vzájemné srážce. Je to úplně poprvé, kdy se astronomům podařilo takovýto jev zachytit. Jeho pozorování přinese důležité informace o formování černých děr v raném vesmíru.
Astronomové objevili šest nových hmotných galaxií v raném vesmíru. Jsou však mnohem větší a hmotnější, než bylo předpokládáno. Vědci očekávali, že naleznou malé galaxie na počátku svého vývoje a namísto toho zjistili, že objevené hvězdné ostrovy jsou v podobné fázi vývoje jako naše Mléčná dráha.
Čínští astronomové využili největší radioteleskop světa FAST s průměrem antény půl kilometru a objevili novou galaxii, která získala katalogové označení FAST J0139+4328. Nově nalezená galaxie je speciální hned v mnoha ohledech, je izolovaná, obsahuje poměrně málo hvězd a jinak jí dominuje temná hmota.
V bezprostředním okolí centra naší Galaxie se nachází objekt označovaný jako Sagittarius A East. Jde o pozůstatek po supernově nejbližší centru Mléčné dráhy. Soňa Ehlerová a další kolegové z ASU i ze zahraničních institucí sestavili nejpravděpodobnější numerický model, který identifikoval místo výbuchu supernovy, jež je za Sgr A East zřejmě odpovědná. Model také popisuje celý proces od výbuchu supernovy po současnost.
Vesmírný dalekohled Jamese Webba nalezl řadu zmrzlých látek v temném molekulárním oblaku v souhvězdí Chameleona. Tyto látky by se hypoteticky mohly stát i základními stavebními kameny života na planetách obíhajících kolem hvězd, které z tohoto oblaku vzniknou. Pro vznik života jsou ledy velmi důležité, protože obsahují řadu klíčových prvků, jako je uhlík, vodík, kyslík a síra.
Více než dvě stovky nových hvězd objevili vědci ve vnějším galaktickém halu Mléčné dráhy. Nejvzdálenější z nich se nachází až jeden milion světelných let daleko od Země, tedy skoro v polovině vzdálenosti ke galaxii v Andromedě. Jedná se o proměnné hvězdy typu RR Lyrae.
Tento snímek je doslova potečkován tisíci hvězd, které vypadají jako bílé puntíky různých velikostí a jasností na temném pozadí dalekého vesmíru. Uprostřed záběru se nachází hustější shluk hvězd zanořený ve fialovém oblaku. Skupinu obklopuje Hadí mlhovina, která na této fotografii vypadá jen jako slabě zářící temně oranžový pás. Skrz něj je stále vidět celou řadu hvězd. Tento nový snímek byl pořízen v infračerveném oboru a odhaluje myriády hvězd ukrytých za slabou oranžovou září mlhoviny Sh2-54. Působivou hvězdnou porodnici ležící na obloze v souhvězdí Hada zachytil v nejjemnějších detailech přehlídkový teleskop VISTA pracující na Observatoři ESO Paranal v Chile.
Astronomové mají díky kosmickým observatořím vynikající přehled o velice zajímavých dějích v okolí černých děr. Jedním z nich je i koróna v jejich okolí, která se dokáže poměrně rychle objevit a zase zmizet. Za tímto jevem stojí například příliš blízký průlet hvězdy kolem černé díry. Ta hvězdu slapovými silami roztrhá a padající hmota je zčásti vypuzena a vytvoří se zmiňovaná koróna. Tento jev nyní astronomové pozorovali u jedné z relativně blízkých galaxií pomocí několika přístrojů v kosmu, jako je rentgenová observatoř NuSTAR, detektor NICER na ISS nebo observatoř Neil Gehrels Swift.
Jen zlomek hvězd v galaktických kupách putuje mezigalaktickým prostorem. Tyto hvězdy byly kdysi vymrštěny ze svých mateřských hvězdných ostrovů vlivem obrovských slapových sil působících mezi jednotlivými galaxiemi. Světlo vydávané těmito hvězdami je nazýváno „mezigalaktické“, z anglického Intra-cluster Light (ICL). Je však extrémně slabé, jeho jasnost je menší než jedno procento jasnosti nejtmavší oblohy, jež na Zemi můžeme pozorovat. Z vědeckého hlediska je ale velmi hodnotné, protože hvězdy, které ho vydávají při svém pohybu, následují gravitační pole dané galaktické kupy, a tak díky němu můžeme zkoumat rozložení temné hmoty.
Kdysi dávno byl svět gama záblesků (GRB) pěkně rozdělen pouze na dvě třídy: Dlouhé záblesky s dobou trvání v záření gama delší než 2 s a krátké záblesky, které trvají dobu kratší než 2 s. Dlouhé gama záblesky vznikají při konečné explozi velmi hmotné hvězdy a jsou doprovázeny také velmi energetickou supernovou, což se podařilo prokázat již před 20 lety. Krátké GRB vznikají při splynutí dvou neutronových hvězd, které jsou samy pozůstatkem masivních hvězd, což víme od první detekce gravitačních vln spojených s takovouto událostí v roce 2017.
Když na počátku letošního roku objevily přehlídkové teleskopy neobvyklý zdroj okem viditelného záření, přijal oznámení s žádostí o detailní pozorování také dalekohled VLT Evropské jižní observatoře, a stejně jako řada dalších teleskopů se na cíl urychleně zaměřil. Jednalo se o superhmotnou černou díru ve vzdálené galaxii, která právě pohltila hvězdu a její pozůstatky vyvrhla ve formě výtrysků. Podle měření provedených dalekohledem VLT se jednalo o nejvzdálenější případ tohoto jevu, jaký byl dosud pozorován, a jelikož jeden z výtrysků je orientován téměř přesně směrem k nám, vůbec poprvé se podařilo tento jev objevit ve viditelném světle. Vědcům se tak nabízí zcela nový způsob, jak tyto extrémní objekty objevovat.
