Související stránky k článku Astronomie v obrazech - Krotitelé galaxií

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.

V nedávné době se astronomové dočkali dalšího překvapení od nejlepšího kosmického teleskopu současnosti, Dalekohledu Jamese Webba. Ten se nedávno zaměřil na hvězdný systém s označením WL 20. Zjistil přitom, že jedna z hvězd, které k němu náleží, ta s označením WL 20S, je ve skutečnosti dvojhvězdou. Objev je o to zajímavější, že tento systém je studován již od sedmdesátých let minulého století a za tu dobu ho pozorovalo nejméně pět teleskopů, žádnému z nich se však tuto dvojhvězdu rozlišit nepodařilo.

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 12. do 29. 12. 2024. Měsíc je v poslední čtvrti a ubývá k novu. Na večerní obloze září nejvýrazněji Venuše nad jihozápadem a Jupiter nad východem. Nad jihem je ještě slabší Saturn a později večer vychází stále jasnější Mars. Vidět jsou i slabší planety Uran a Neptun. Na ranní obloze je Merkur, takže máme možnost vidět všechny planety. Jakoby s blížícími se Vánocemi chtěli všichni stihnout své starty, přinesl uplynulý týden hodně misí s různými raketami. Těší nás, že mezi vypuštěnými družicemi je i LASARsat, cubesat českého středoškolského týmu LASAR. Zaznamenali jsme i přistání nákladní lodi Dragon. Před 140 lety se narodil český astronom, nositel Nušlovy ceny a tvůrce map Měsíce, Karel Anděl.

Astronomové vypátrali nejrychleji rostoucí supermasivní černou díru, jaká byla dosud ve vesmíru pozorována. Má nezřízenou chuť k jídlu – spořádá materiál v ekvivalentu hmotnosti našeho Slunce v průměru jednou za dva dny. K objevu této monstrózní černé díry museli astronomové proniknout pohledem zhruba 12 miliard světelných roků do hlubin vesmíru – což rovněž znamená, že černou díru spatřili ve stavu, jak vypadala před 12 miliardami let, ne příliš dlouho po Velkém třesku.

Podstata tmavej hmoty, ktorá podľa súčasných poznatkov tvorí až 80% vesmíru, zostáva stále zahalená v tajomstvách. Nedostatok experimentálnych dôkazov, ktoré by boli nám umožnili stotožniť ju nejakou elementárnou časticou predpovedanou teoretikmi, podobne ako tomu bolo v nedávnom objave gravitačných vĺn, na základe zlučovania dvoch čiernych dier (s hmotsnoťou 30-krát väčšou ako je hmotnosť Slnka). Tento objav znovu podnietil záujem o možnosť, že tmavá hmota by mohla mať formu prvotných čiernych dier s hmotnosťou medzi 10 až 1000-násobkom hmotnosti Slnka.

Akreční disky kolem černých děr bývají nejčastěji studovány s využitím modelu, podle nějž se turbulentní transport momentu hybnosti řídí zjednodušeným předpokladem konstantní viskozity. Tento empirický zákon má svůj původ v úvahách ze 70. let minulého století a na jeho základě bylo analyzováno mnoho zajímavých systémů. Autoři představované práce, mezi nimi i Jiří Horák z Oddělení galaxií ASU, analýzou několika nezávislých relativistických magnetohydrodynamických simulací odhalují překvapivě univerzální průběh tohoto transportu, avšak opouštějí představu stálé viskozity. Představují a testují jednoduchý vztah, který tento průběh popisuje a který by mohl zpřesnit modely záření akrečních disků a pomoci lépe interpretovat pozorování černých děr.

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.

Přehled událostí na obloze od 23. 12. do 29. 12. 2019. Měsíc bude v novu, nastane prstencové zatmění Slunce. Večer září na jihozápadě jasná Venuše. Po setmění můžeme pozorovat Uran a Neptun. Ráno je vidět Mars. Vysoko na obloze je kometka C/2017 T2 (PanSTARRS). Mise Starlineru proběhla s rozpaky. Čína připravuje ke startu svůj nejsilnější nosič CZ-5B. Před 135 lety se narodil Karel Anděl, nositel Nušlovy ceny České astronomické společnosti, známý tvůrce map Měsíce.

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.

Nový díl Rozhovorů o vesmíru opět zanese naši představivost do místa, kolem kterého se vše v naší Galaxii točí: obrovské a jasné hvězdokupy obsahující supermasivní černou díru. Miško Zajaček nám představí spoustu zajímavých objektů, které se v ní nachází, a s pomocí nejnovějších poznatků poodhalí, co jsou G objekty: tajemní obyvatelé centra, kteří se chovají jako hvězdy, ale vypadají jako plyn.

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.
Mapa oblohy 24. prosince 2014 v 18:00 SEČ. Data: StellariumAutor: Martin GembecPřehled událostí na obloze od 22. 12. do 28. 12. 2014
Měsíc je těsně po novu na večerní obloze. Nízko na jihozápadě s ním září také Mars. Po deváté se na oblohu vyhoupne také Jupiter. Za večerního soumraku se dá zahlédnout i jasná Venuše, za ranního kuropění pak Saturn. Aktivita Slunce se náhle zvýšila. Oblohu začíná zkrášlovat „vánoční kometa“ Lovejoy. Astronomům se podařilo nalézt první úlomek meteoritu na Vysočině.
Mapa zobrazuje oblohu ve středu 24. prosince v 18:00 SEČ.

Rentgenové dvojhvězdy jsou aktivními galaktickými jádry v malém. I proto se na jejich výzkum často používá technik odladěných pro tyto mnohem větší systémy. Početným tým pracovníků Oddělení galaxií a planetárních systémů ASU si pokládal otázku, zda jsou pro tyto případy používané modely validní a zda nejsou podané informace zkreslené.

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.

Jakým způsobem ovlivňuje přítomnost magnetického pole chování látky v akrečním disku v okolí černé díry? Přesně tuto otázku si položili autoři představované práce, mezi nimiž byl i Vladimír Karas z ASU. Studie, provedená s pomocí numerické simulace, poukazuje na nezanedbatelný vliv magnetismu v extrémních akrečních discích. Některé z popisovaných jevů by mohly vysvětlovat například proměnnost centra naší Galaxie.

V roce 1995 dostal ředitel operačního centra pro Hubbleův vesmírný dalekohled kontroverzní nápad. Přes očekávání svých kolegů se rozhodl pro druh pozorování, který dosud nikdo neprovedl: namířit velký zrcadlový dalekohled do nejtmavějšího místa na noční obloze. Výsledkem bylo maličké zorné pole prastarého vesmíru obsahující obrovské množství galaxií, způsobující revoluci v kosmologii dosud nevídaných rozměrů. Tento obrázek zároveň ozdobil na nějakou dobu pokoje mnoha astrofyziků.

V literatuře přibývá studií prokazujících, že černé díry jsou ve vesmíru téměř všudypřítomné. Od těch hvězdných černých děr vyskytujících se například v kompaktních dvojhvězdách po černé veledíry v jádrech galaxií a kvazarů. Jejich detekce v drtivé většině případů spoléhá na přítomnost okolní látky, která kolem černé díry vytváří akreční disk. Parametry černých děr jsou pak z vlastností záření disku určovány. Ondřej Kopáček a Vladimír Karas z ASU publikovali teoretickou práci vyšetřující chování částic na orbitách v okolí černých děr.

Kosmické mise zaměřené na studium polarizace rentgenového záření slibují vnést nový vítr do výzkumu akrečních disků kolem kompaktních objektů. J. Podgorný a M. Dovčiak z ASU v mezinárodní spolupráci s pomocí počítačového modelu studovali modelové situace akrece v okolí černé díry a určili, jaké spektrální a polarizační vlastnosti by mělo mít elektromagnetické záření pocházející od těchto zdrojů.

Akreční disky, magnetická pole a s tím spojený vznik polárních výtrysků nejsou jen doménou aktivních galaktických jader. V menším měřítku takovou situaci najdeme u prakticky každé stálice ještě než se stane hvězdou. Anabella Araudo z ASU zjišťovala, jak je možné, že v takových systémech se pozoruje synchrotronové záření, svědčící pro přítomnost relativistických elektronů u těchto hvězdných nedochůdčat.