Vzdálený vesmír
Astronomům využívajícím radioteleskop ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, se podařilo odhalit extrémně dalekou galaxii, která je překvapivě podobná naší Galaxii, Mléčné dráze. Díky efektu gravitační čočky vypadá na obloze jako zářící kruh. Je natolik vzdálená, že jejímu světlu trvalo více než 12 miliard let, než k nám doputovalo. Vidíme ji tedy tak, jak vypadala v době, kdy byl vesmír pouze 1,4 miliardy let starý. Galaxie je překvapivě uspořádaná, což je v rozporu s teoriemi, které říkají, že v mladém vesmíru panovaly v galaxiích divoké a nestabilní podmínky. Tento nečekaný objev představuje výzvu pro naše chápání vzniku galaxií a nabízí nový pohled na minulost celého vesmíru.
Skupina astronomů z Izraele a USA objevila rozsáhlý proud více než 250 hvězd extragalaktického původu v sousedství Sluneční soustavy. „Galaxie se vyvíjejí na základě pohlcování jiných galaxií,“ říká hlavní autorka článku Lina Necib, postgraduální vědecká pracovnice na Walter Burke Institute for Theoretical Physics at Caltech (California Institute of Technology).
Mohutné plynné obálky mlhoviny NGC 2899 se táhnou až do vzdálenosti dvou světelných let od středu a jasně září mezi hvězdami Mléčné dráhy, jelikož plyn dosahuje teploty až deset tisíc stupňů. Za takto vysokou teplotu plyn vděčí intenzivnímu ultrafialovému záření přicházejícímu z centrální hvězdy, které nutí atomy vodíku a kyslíku v mlhovině zářit typickými odstíny červené, respektive modré barvy.
Gravitační vlny vznikají při pohybu urychlovaných těles, tedy i při chůzi, když jedete autem, nebo když Země obíhá kolem Slunce. Astronomové používají detekované gravitační vlny ke studiu jejich zdrojů. Za vznikem většiny zachycených gravitačních vln byla pravděpodobně srážka černých děr nebo neutronových hvězd. Výsledky hledání zdrojů gravitačních vln v rámci projektu GRANDMA, ve kterém působí i Fyzikální ústav Akademie věd, nyní publikuje prestižní astronomický časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Nyní víme přesně, jak hmotná nejrychleji rostoucí černá díra ve vesmíru ve skutečnosti je, a stejně tak jak mnoho hmoty doslova „žere“, a to díky novým výzkumům pod vedením Australian National University (ANU). Její hmotnost byla určena na 34 miliard hmotností Slunce a hltá hmotu v ekvivalentu téměř jednoho Slunce každý den, jak uvádí Christopher Onken se svými spolupracovníky.
Počítačové simulace provedené astrofyziky na Tohoku University v Japonsku vedly k odhalení nové teorie původu supermasivních černých děr. Podle této teorie předchůdci supermasivních černých děr narůstají nejen pohlcováním mezihvězdného plynu, ale stejně tak i menších hvězd. To pomáhá vysvětlit velké množství supermasivních černých děr pozorovaných v současnosti.
Astronomové pozorovali v optickém oboru jasný záblesk ve vzdáleném vesmíru a domnívají se, že za ním stojí splynutí dvou černých děr, které zaznamenaly gravitační detektory jako úkaz GW190521g. Pokud by se ukázalo, že mají pravdu, šlo by o unikátní pozorování takto extrémně jasného jevu, který může pomoci v ověřování našich modelů chování černých děr.
Vladimír Karas z ASU je součástí týmu, který publikoval teoretickou práci zabývající se výpočtem gravitačního pole v okolí těles s tvarem toroidu. Výsledky umožní výrazně zrychlit a zpřesnit výpočty pohybů částic v blízkosti těles s geometrickými vlastnostmi akrečních disků a v protoplanetárních strukturách. Publikace uveřejněná časopisem britské Královské astronomické společnosti vznikla ve spolupráci českých a francouzských autorů.
Opakující se srážky s trpasličí galaxií Sagittarius mohly spustit hlavní epizody vzniku hvězd v naší Galaxii – Mléčné dráze, z nichž jedna se přibližně shoduje s obdobím vzniku Sluneční soustavy zhruba před 4,7 miliardami roků. Vyplývá to z analýzy dat, která v posledních letech pořídila evropská astrometrická družice Gaia.
Astronomové využívající rentgenovou družici ESA s názvem XMM-Newton a observatoř Chandra X-ray Observatory provozovanou NASA pozorovali 3 milióny světelných roků dlouhý most tvořený horkým plynem, spojující dvě kupy galaxií rozdílných hmotností ve velice specifickém systému Abell 2384; dvě kupy galaxií navzájem kolidovaly před několika stovkami miliónů roků a následně prošly jedna skrz druhou a vytvořily současnou konfiguraci.
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.
