Související stránky k článku Astronomie v obrazech - Střed či okraj, to je poselství kulových hvězdokup

Harlow Shapley (2. 11. 1885 – 20. 10. 1972) patří k těm astronomům, kteří zásadně změnili naše chápání vesmíru – z kluka, který opustil školu a psal do místních novin o kriminalitě, se stal člověk, jenž poprvé realisticky odhadl rozměry Mléčné dráhy a určil, že Slunce rozhodně nesedí uprostřed všeho dění. Jeho cesta vedla přes dvojhvězdy, cefeidy, slavnou Velkou debatu i Harvard, a nakonec až k myšlence „obyvatelné zóny“, kterou dnes bereme jako samozřejmost.

Hvězdokupy se na první pohled mohou zdát klidnými a neměnnými shluky hvězd, ale ve skutečnosti v nich probíhá neustálý dynamický tanec plný těsných přiblížení hvězd, občasných kolizí a výměn energie. Nová studie vedená Václavem Pavlíkem z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že právě tyto interakce mezi hvězdami – zejména mezi binárními a jednotlivými – mohou zásadně měnit vnitřní uspořádání hvězd v kulových hvězdokupách. Modely naznačují, že těsná přiblížení hvězd ke dvojhvězdným systémům, konkrétně hmotným binárním černým dírám, napomáhají promíchávání různých populací hvězd.

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.

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.

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 27. 10. do 2. 11. 2025. Měsíc bude v první čtvrti. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Kometa C/2025 A6 (Lemmon) nám dělá radost nízko na večerní obloze, pokud se vůbec vyjasní. O něco výše je trochu slabší kometa C/2025 R2 (SWAN). Obě jsou krásné ve větším dalekohledu. Dozvěděli jsme se, kterých 13 experimentů mise Aleše Svobody na ISS podpoří ESA. Japonská zásobovací loď HTV-X je na cestě k ISS. Mezinárodní vesmírná stanice je trvale obydlena již 25 let.

Několik tisíc kompaktních a hmotných kulových hvězdokup se zformovalo přibližně v průběhu poslední miliardy roků kolem NGC 1275, což je centrální galaxie v kupě galaxií v souhvězdí Persea. Vyplývá to z nového článku publikovaného v časopise Nature Astronomy. Kulové hvězdokupy jsou sférická uskupení několik tisíc až miliónů starých hvězd, gravitačně svázaných do jednotlivých uskupení o průměru 100 až 200 světelných roků.

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.

Na noční obloze se nachází místo, které je zcela skryto před našimi zraky. Jedná se o oblast za jádrem Mléčné dráhy, které se v angličtině říká „Zone of avoidance“ (ZOA), což by se dalo do češtiny přeložit jako „Zóna vyhýbání“. A právě v této oblasti kosmu byla nedávno objevena masivní struktura, která se zdá být obrovskou galaktickou kupou.

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 2. 11. do 8. 11. 2020. Měsíc ubývá k poslední čtvrti. Večer jsou nízko nad jihozápadem Jupiter a Saturn, během noci stoupá vysoko Mars. Ráno je vidět jasná Venuše, přidá se i zjasňující Merkur. Aktivita Slunce se zvýšila. Sonda OSIRIS-REx úspěšně uložila vzorky s odebraným materiálem planetky Bennu do návratového pouzdra. NASA potvrdila výskyt molekul vody i na sluncem ozářených místech Měsíce. Připravuje se start rakety Atlas V s tajným nákladem a novým typem motorů na tuhé palivo. Před dvaceti lety přiletěla na ISS první stálá posádka. Od té doby je stanice nepřetržitě obydlena.

Naše Galaxie – Mléčná dráha – obsahuje odhadem asi 200 miliard hvězd. Avšak to je pouze špička ledovce – naše Galaxie je obklopena obrovským množstvím neznámého materiálu, tzv. temné (skryté) hmoty. Astronomové vědí o její existenci, protože dynamicky by se Mléčná dráha rozpadla na kusy, pokud by ji temná hmota nedržela svojí gravitací pohromadě. Astronomové by si přáli velmi přesně změřit hmotnost naší Galaxie a lépe porozumět tomu, jak se myriády galaxií v celém vesmíru zformovaly a jak se vyvíjely.

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.

Podle nových výzkumů uskutečněných astronomy z University of Oxford a University College London, rotace galaktické příčky Mléčné dráhy – která je tvořena miliardami hvězd o hmotnosti biliónů hmotností Slunce – zpomalila o více než 24 % od svého vzniku; modely Galaxie dlouho předpokládaly takové zpomalování z důvodu předpokládaného temného halo, avšak toto je vůbec poprvé, kdy bylo zpomalování změřeno.

Jedním z přelomových poznatků astrofyziky kulových hvězdokup z posledních let je, že oproti původním očekáváním se v těchto kupách pozoruje více generací hvězd. Astronomové si nyní lámou hlavu nad vysvětlením původu více populací. Užitečným nástrojem pro ně jsou numerické simulace. Jednu takovou inovativně zkonstruovali Dorottya Szésci a Richard Wünsch s ASU.

Nedávné výsledky na základě dat z astrometrické družice Gaia provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA vedly k zajímavému odhalení, že hvězdnému obsahu ve vnitřním halo naší Galaxie – Mléčné dráhy – dominují pozůstatky ze satelitních trpasličích galaxií, jako je například Gaia-Enceladus (též známá jako Gaia Sausage). Událost splynutí s galaxií Gaia-Enceladus/Sausage je nyní jednou z nejdůležitějších v historii Mléčné dráhy, která ji formovala do podoby, v jaké ji pozorujeme dnes.

Kulové hvězdokupy jsou pradávné skupiny několika stovek tisíc až miliónů hvězd, které jsou gravitačně vázány do kulových struktur o průměru 100 až 200 světelných roků. Tyto objekty patří mezi nejstarší hvězdná uskupení ve vesmíru. Jsou také favorizovanými cíli pro astronomy amatéry. Při pozorování malým dalekohledem vypadají jako větší „rozmazaná hvězda“. Kolem naší Galaxie jich krouží zhruba 180.

Astronomové pracující s daty z projektu Sloan Digital Sky Surveys’ Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) objevili „fosilní galaxii“ ukrytou v hlubinách naší Galaxie – Mléčné dráhy. Tyto závěry publikované 20. listopadu 2020 v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mohou zamíchat našimi znalostmi o tom, jak Mléčná dráha dorostla v galaxii, jakou pozorujeme dnes.

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.

Dva fotografové, dvě zemské polokoule, jedna obloha. Pohled k ní je limitován obzorem, a tak v jednom okamžiku na jednom místě můžeme uvidět jen polovinu výhledu do vesmíru. Ale co když – i bez nutného cestování mimo naši planetu – existuje způsob zaznamenat sféru celou? Pak by výsledky vypadaly takto. S legendárním a světově uznávaným fotografem Juanem C. Casadem jsme se zaměřili na záznam nebeského výhledu ve specifické části roku tak, abychom své výhledy dokonale prolnuli v jeden a získali celosférickou mozaiku Mléčné dráhy i zvířetníkového světla z obou polokoulí. Jako bonus, oba pohledy vznikly na půdě jedněch z nejvýznamnějších observatoří na světě, které leží na prakticky stejné zeměpisné šířce, jen v opačných směrech od rovníku. Mozaika byla 27. února 2020 publikována jako Astronomický snímek dne NASA.

Mohou mít supermasivní černé díry své souputníky? Podstata vzniku galaxií napovídá, že odpověď zní ano, a ve skutečnosti dvojice supermasivních černých děr mohou být ve vesmíru docela běžné. Supermasivní černá díra, která se ukrývá v centru naší Galaxie a kterou označujeme jako Sagittarius A*, má hmotnost odpovídající zhruba 4 miliónům hmotností Slunce.