Související stránky k článku Astronomie v obrazech: Hubbleův hluboký snímek
S deep fieldy se to mělo podobně jako s mnoha dalšími odvážnými nápady – vytáhly se během pauzy na kafe a ne všichni se hrnuli do jejich realizace. Naštěstí v týmu Hubbleova vesmírného dalekohledu zvítězila zvědavost nad opatrností a mnohahodinová expozice na první pohled prázdné části oblohy odhalila více než 1500 galaxií. V dalším díle Rozhovorů si povíme více o těchto nejhlubších snímcích vesmíru a taky o tom, co jsme se dozvěděli z prvního deep fieldu pořízeného Vesmírným dalekohledem Jamese Webba.
Dnešní epizoda vám přináší živou diskuzi Samuela a Norbiho o kosmologii. Tato událost se za přítomnosti astronomicky nadšeného publika udála v ostravském planetáriu. Čekají vás horká témata jako je studená temná hmota, rozpínání vesmíru, a zda se naše Země nachází ve středu vesmíru. Po hodinové konverzaci bude prostor také na otázky publika.
Webbův teleskop je ideálním přístrojem k lovu vznikajících hvězd a exoplanet, ale také k lovu velmi málo hmotných objektů zvaných hnědí trpaslíci. Tyto objekty jsou velmi lehké oproti hvězdám a jen trochu těžší než naše planeta Jupiter. JWST našel v hvězdotvorné oblasti IC 348 desítky těchto objektů, ale snímek ukazuje i úžasné objekty kolem protohvězd a vzdálené galaxie.
Za poslední století se nám chápání vesmíru posunulo výrazně kupředu. Ještě roce 1920 se vedla debata, jestli hvězdný ostrov naší Galaxie (často nepřesně označovaný názvem Mléčná dráha) je celý náš vesmír, anebo existují další ostrovy hvězd. Neznali jsme žádné exoplanety, nechápali jsme tvorbu energie v centru našeho Slunce, neznali jsme ani stáří našeho Měsíce. Dnes je všemu jinak, a galaxií známe v moderních dobách opravdu hodně – místo jedné jsou jich napozorovány miliardy. Jejich počet se v našem okolí ale zmenšuje. Proč od nás utíkají?
Současný Standardní kosmologický model vývoje vesmíru má zřejmě problém v samotném jádře. Pozorování vzdálených galaxií v mladém vesmíru ukazují na pomalejší tempo rozpínání, než jaké vidíme v bližším vesmíru. Měření rozpínání vesmíru podle supernov typu Ia a podle záření kosmického pozadí dávají poněkud odlišné výsledky Hubbleovy konstanty. Vědci se snaží hledat různá vysvětlení. Od těch odvážných, že obecná relativita nefunguje, přes myšlenky, že temná hmota neexistuje až po myšlenku, že rychlost běhu času není všude ve vesmíru konstantní. A nyní tu máme další teorii. Co když se temná hmota v čase vyvíjí, ale temná energie ne?
Astronomové pomocí vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) ve spolupráci s vesmírným dalekohledem HST podrobně prozkoumali tisíce mladých hvězdokup ve čtyřech blízkých galaxiích a studovali je v různých fázích vývoje. Jejich zjištění ukazují, že hmotnější hvězdokupy se z mračen, v nichž vznikají, vynořují rychleji. Jejich silné ultrafialové záření pak zaplaví okolí a odstraní okolní plyn. Podobné výzkumy nám pomáhají odhalit tajemství tvorby hvězd a planetárních systémů.
Kvazary jsou bez nadsázky nejnebezpečnějšími objekty ve vesmíru. Skrývá se za nimi obrovská černá díra vážící bezmála milióny sluncí, která se dále krmí. Některé dosahují hmotností celých galaxií. Toto monstrum se překrmuje tempem, že nestíhá všechen požíraný materiál zpracovat, a tak ho díky své rotaci vystřeluje skrze póly rychlostmi blízkými rychlosti světla ve formě “jetů”. Spolu s materiálem o teplotách miliónů stupňů, který kolem ní rotuje ve tvaru obrovského disku, patří mezi nejjasnější objekty ve vesmíru. Můžeme je pozorovat miliardy světelných let vzdálené - doslova napříč celým pozorovatelným vesmírem.
Chtělo by se říci, že dění v celém vesmíru řídí všeobjímající gravitace. To je jistě pravda. Některá pozorování však přinášejí nezvratné důkazy, že pouhé gravitační působení látky, kterou vidíme, některé vlastnosti pozorovaného vesmíru nevysvětlují správně. Odborníci se rozdělili do dvou nestejně zastoupených proudů – jedni předpokládají, že nesoulad lze vysvětlit dodáním hmoty, která není vidět, druzí říkají, že je třeba změnit zákon gravitace.
Astronomové mají k dispozici detailní snímky planety Saturn pořízené ve viditelném i blízkém infračerveném oboru elektromagnetického spektra. Pořídily je kosmické teleskopy HST a JWST. Jsou na nich vidět pásy i bouře a samozřejmě nádherné prstence a měsíčky této planety.
Stejně jako se život člověka dá rozdělit do různých životních období, ukazuje se, že historie vesmíru má svůj vývoj také. Obdobím velkých změn je puberta, kdy se život obrátí takřka vzhůru nohama. Při přepočtu délky života člověka na stáří vesmíru došlo ve stejném období vesmírné “puberty” také k velkým změnám - vzhůru nohama se obrátila frekvence vzniku hvězd.
Po mnoho rokov povaha supernov spôsobovala astronómom veľa ťažkostí. Pred 30 rokmi vedci objavili jednu supernovu približne za dva mesiace. Avšak vďaka Intermediate Palomar Transient Factory (iPTF), novému prieskumu s pomocou automatizovanych procedúr vyhľadávania supernov, sa tieto objavy vyskytujú denne, niekedy dokonca v priebehu niekoľkých hodín, a to vďaka novej metóde objavovania dvoch výskumných pracovníkov z Berkeley National Laboratory, ktorú opisujú v časopise Astrophysical Journal Letters.
Vědci pomocí teleskopu JWST identifikovali aktivně rostoucí supermasivní černou díru ve velmi vzdálené galaxii pojmenované CANUCS‑LRD‑z8.6, která existovala jen asi 570 milionů let po Velkém třesku. Tento objev naznačuje, že v raném vesmíru mohly černé díry růst velmi rychle, možná rychleji než samotné galaxie, ve kterých sídlí. Může to změnit naše modely o tom, jak vznikaly první galaxie a jak se v nich vyvíjely supermasivní černé díry.
Astronomové mají rádi ve svých objevech pořádek. Každý objev nového přechodného jevu nebo druhu objektu má své jméno často už při nálezu prvního zástupce. V polovině 20. století se nám znásobil počet objevených galaxií. A byla by škoda použít na jejich dělení jen 3 škatulky, když je vidíme s prstenci, spirálami, příčkami, a v různých tvarech. Stejně jako by byla škoda rozdělit velkou knihovnu jen na beletrii a zbytek. Pojďme se podívat na uměleckou rozmanitost vesmíru v galaxiích.
Letošního 10. listopadu oslaví kulaté osmdesátiny ruský kosmolog, teoretický fyzik a astrofyzik Igor Novikov. Studoval například relativistické jevy, černé díry nebo se zajímal o možnosti cestování časem.
Webbův kosmický dalekohled (JWST) objevil při svých pozorováních přístrojem NIRCam (Near-Infrared Camera) nové malé těleso obíhající kolem sedmé planety Sluneční soustavy. Těleso dostalo označení S/2025 U1 a stalo se tak dvacátým devátým měsícem Uranu. Měsíček je to velmi malý. Zatímco prvních dvou velkých souputníků Uranu si všiml ještě jeho objevitel William Herschel, tento je tak malý, že nebyl k nalezení ani na snímcích sondy Voyager 2.
V 17. století nám pomohli Kepler, Galileo a Newton konečně porazit geocentrický model sluneční soustavy, kde v centru je naše Země a kolem ní obíhají všechny planety, a dokonce i Slunce. O 3 století později nám Shapley pomohl porazit další mylnou domněnku velké části astronomů - že nejsme ani v centru Galaxie. Byl to náraz pro naše ega, nicméně jsme tím zjistili, že se vesmír našimi představami o vlastní důležitosti neřídí.
Mezinárodní skupina vědců poprvé přesně určila okamžik, kdy se kolem hvězdy mimo Sluneční soustavu začaly formovat planety. Pomocí radioteleskopu ALMA, na němž se podílí Evropská jižní observatoř (ESO), a vesmírného dalekohledu James Webba (JWST) pozorovali vznik prvních skvrnek materiálu, z něhož se formují planety - horkých minerálů, které právě začínají tuhnout. Tento objev představuje první případ, kdy byl identifikován planetární systém v tak raném stádiu svého vzniku, a otevírá okno do minulosti naší vlastní Sluneční soustavy.
Uvnitř milionů jasných hvězd v největších hvězdokupách, které známe, se skrývají monstra, která jsou hmotná jako všechny hvězdy dohromady v jejich okolí – supermasivní černé díry. Kupa hvězd a obří černá díra spolu koexistují miliardy let v centru galaxie, a pochopení jejich interakce je notoricky náročná záležitost. Přesto existuje jeden graf objasňující tento vztah, který na přelomu tisíciletí překvapil astrofyziky po celém světě.
Vědcům se díky vesmírnému dalekohledu Jamese Webba podařilo poprvé detailně zachytit, jak se záhadné záře na pólech obří planety mění v čase i prostoru. Zdejší polární záře jsou mnohem silnější než na Zemi. Způsobuje je nejen interakce magnetosféry Jupiteru se slunečním větrem, ale také s nabitými částicemi uvolněnými sopečnou činností z měsíce Io. Překvapivě se ukázalo, že jsou jinak jasné v infračerveném oboru, kde pozoroval JWST a v ultrafialovém, kde současně pozoroval HST.
