Související stránky k článku Astronomové poprvé spatřili úsvit nové sluneční soustavy

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.

Mezinárodnímu týmu astronomů pracujícímu s radioteleskopem ALMA a s dalšími přístroji se podařilo odhalit skutečnou povahu neobvyklého typu kosmických objektů ve vzdáleném vesmíru, které vědci označují jako Lyman-alpha Blob. Až dosud výzkumníci nechápali, co nutí tyto obří oblaky plynu tak intenzivně zářit. Pomocí ALMA se však nyní podařilo v srdci jednoho takového objektu nalézt dvojici galaxií, ve kterých překotnou rychlostí probíhá formování nových hvězd. A právě tento proces je zodpovědný za intenzivní vyzařování plynu v celém okolí. Dvě mohutné galaxie jsou navíc obklopeny celou skupinou menších. Zdá se tedy, že sledujeme ranou fázi vývoje velké galaktické kupy. Vědci předpokládají, že centrální dvojice galaxií se postupně vyvine v jednu obří eliptickou galaxii.

V tomto díle se vědec Univerzity Karlovy podrobněji pozastaví nad souvislostí vody a vesmíru okolo nás. Jak se procesy, např. při srážkách komet, projevují na Zemi, a co nám při tom odkrývá kinetická energie? Podíváme se dnes i na tunguzskou katastrofu.

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) vůbec poprvé rozlišila tzv. sněžnou čáru v protoplanetárním disku. Tato hranice vymezuje oblast, kde teplota v disku poklesne dostatečně nízko, aby se z vodní páry mohl tvořit sníh. Dramatické zvýšení jasnosti mladé hvězdy V883 Orionis velmi rychle oteplilo vnitřní část disku a posunulo čáru sněhu do mnohem větší vzdálenosti, než je pro protohvězdy obvyklé. Díky tomu ji bylo možné vůbec poprvé přímo pozorovat. Výsledky pozorování jsou publikovány v časopise Nature, 14. července 2016. Vzplanutí může trvat stovky let.

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.

Mezinárodní tým astronomů využil radioteleskop ALMA k detekci záření kyslíku ve vzdálené galaxii, kterou pozorujeme tak, jak vypadala 700 milionů let po velkém třesku. Jedná se o dosud nejvzdálenější galaxii, ve které se kyslík podařilo jednoznačně pozorovat. Kyslík je zde pravděpodobně ionizován intenzivním vyzařováním mladých obřích hvězd. Tato galaxie by mohla být příkladem jednoho typu zdrojů zodpovědných za reionizaci vesmíru v raných fázích jeho vývoje.

V posledních dnech nám dalekohled Jamese Webba nabízí doopravdy jeden objev za druhým. V tomto trendu pokračuje i nedávno zveřejněné pozorování prašného disku u nedaleké mladé hvězdy. Je to poprvé, co dalekohled Jamese Webba pozoroval dříve známý prašný disk na daných vlnových délkách v infračervené části spektra. Mimo jiné nám toto pozorování odhaluje možné složení tohoto disku a jeho vnitřní fungování.

Nejzářivější známou galaxií ve vesmíru je kvasar W2246-0526. Nachází se tak daleko, že tak, jak jej dnes pozorujeme, vypadal, když byl vesmír mladší než 10% svého současného stáří. Mladá galaxie je, podle posledních pozorování získaných pomocí radioteleskopu ALMA, natolik bouřlivým prostředím, že vyvrhuje obrovská množství plynu, ze kterého mohou vznikat nové hvězdy.

Již před několika měsíci dalekohled Jamese Webba provedl první spektrální analýzy atmosfér exoplanet, přičemž se mu v nich podařilo nalézt vodu i oxid uhhličitý, nebo dokonce planetu přímo vyfotografoval. Ve všech případech se však jednalo o již dříve objevené světy. Nyní jsme se poprvé dočkali i potvrzení existence exoplanety nové.

Astronomové využívající radioteleskop ALMA našli dosud nejpřesvědčivější důkazy existence planet několikrát hmotnějších než Jupiter v discích plynu a prachu kolem čtveřice mladých hvězd. Měření vlastností plynu v okolí těchto hvězd rovněž poskytla dodatečné informace o vlastnostech těchto planet.

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.

Nový přístroj, který byl nedávno připojen ke dvanáctimetrové anténě radioteleskopu APEX (Atacama Pathfinder Experiment) pracujícího ve výšce 5000 metrů nad mořem v Chilských Andách, otevírá okno do naprosto neprozkoumaného vesmíru. Detektor SEPIA bude zkoumat slabé signály vysílané vodou a dalšími molekulami v naší Galaxii, okolních galaxiích i v mladém vesmíru.

Saturn má kromě ikonických prstenů i rekordních 83 známých měsíců, z čehož 20 ještě čeká na potvrzení. Jeho největší přírodní družicí je žlutý Titan, který bezpochyby patří i k těm nejzajímavějším ve Sluneční soustavě. Jde o zamlžený svět s hustou atmosférou plný jezer, řek a moří z uhlovodíkových kapalin, jako je například kapalný metan. Právě na tento zajímavý objekt byla 4. listopadu namířena beryliová zrcadla dalekohledu Jamese Webba.

Projekt ALMA bývá označován za největší astronomickou observatoř současnosti. Jde o téměř sedm desítek rádiových antén spojených do důmyslného interferometru, čímž dohromady vytváří radioteleskop s nebývalým prostorovým rozlišením. Těžištěm pozorovací programu jsou přirozeně objekty daleko ve vesmíru – galaktická jádra, vzdálené hvězdy, černé díry. Radioteleskopy však budou mít i „denní program“, v němž budou pozorovat Slunce. V adaptaci radioteleskopů na sluneční pozorování hrají důležitou roli astrofyzikové z ASU.

Mezi přednosti teleskopu Jamese Webba patří i schopnost detailně analyzovat dopadající záření pomocí spektroskopů. Tím lze například zjistit, jak daleko se od nás vzdálené galaxie nachází nebo z čeho se skládají hvězdy a plynné obaly exoplanet. Tentokrát se dalekohled opět zaměřil na exoplanetu o hmotnosti Saturnu s označením WASP-39 b nacházející se přibližně 700 světelných let od Země. Obíhá kolem své ústřední hvězdy v menší vzdálenosti než Merkur kolem Slunce, proto ho řadíme mezi tzv. horké Saturny.

Radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pro milimetrovou a submilimetrovou oblast elektromagnetického záření astronomové použili k pozorování těch nejvzdálenějších oblaků plynu - materiálu pro formování hvězd, jaké se dosud podařilo zachytit v normálních galaxiích v mladém vesmíru. Tato nová pozorování vědcům umožní začít zkoumat, jakým způsobem se první galaxie utvářejí a jak pomohly rozptýlit ‚kosmickou mlhu‘ v období reionizace vesmíru. Vůbec poprvé se totiž tyto galaxie podařilo pozorovat jako něco více než jen slabé skvrnky.

Perfektní optika pozlacených zrcadel dalekohledu Jamese Webba znovu ukázala co dokáže. Teleskop byl tentokrát namířen na velice známé Pilíře stvoření, oblast uvnitř Orlí mlhoviny M16. Zachytil nejen dechberoucí krásu této části mlhoviny, ale hlavně místa, kde se “rodí” nové hvězdy.

V rámci pozorovací kampaně radioteleskopu ALMA v konfiguraci s dlouhou základnou vznikly mimořádně detailní záběry velmi vzdálené galaxie zobrazené pomocí gravitační čočky. Snímek zachycuje zvětšený pohled na oblasti s probíhajícím vznikem hvězd, které se u takto vzdálené galaxie dosud nepodařilo pozorovat ve srovnatelných detailech. Získaná data mají mnohem vyšší rozlišení než záběry získávané ve viditelném světle pomocí kosmického dalekohledu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope). V galaxii odhalují shluky s probíhající hvězdotvorbou, které jsou srovnatelné například s Velkou mlhovinou v Orionu v naší Galaxii.

Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) agentur NASA/ESA/CSA opět předvedl své možnosti, když nasnímal planetu Neptun, její prachové prstence a sedm měsíců. Neptun, který někdy řadíme mezi ledové obry, se nachází 30krát dále od Slunce než Země a obíhá na samé hranici, v temných končinách Sluneční soustavy.

Základní stavební kameny života mohou být ve vesmíru běžné.V protoplanetárním disku obklopujícím mladou hvězdu se astronomům poprvé podařilo odhalit složité organické molekuly, které jsou považovány za základní stavební kameny života. Pozorování provedená pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) opět dokazují, že podmínky, za jakých vznikala Země i Slunce, nejsou ve vesmíru nijak unikátní. Výsledky byly publikovány 9. dubna 2015 ve vědeckém časopise Nature.