Související stránky k článku Družice WISE objevila milióny černých děr
Astrofyzikální proGResy z Opavy: Srdečně vás zveme na přednášku „M87* a Sgr A*: Jak vyfotit černou díru?“ Přednášející prof. Dr. Luciano Rezzolla je vedoucí oddělení teoretické (relativistické) astrofyziky na Ústavu teoretické fyziky Univerzity Johanna Wolfganga Goetheho ve Frankfurtu a dle ředitele Fyzikálního ústavu v Opavě prof. Zděňka Stuchlíka také možný budoucí laureát Nobelovy ceny za fyziku. Přednáška proběhne v pondělí 12. prosince 2022 od 17 hodin v UniSpace Hall (Aule) v budově Rektorátu Slezské Univerzity v Opavě, Na Rybníčku 626/1.
Mezinárodní tým astronomů zabývající se analyzováním dat z Hubbleova vesmírného dalekohledu (HST) a jiných teleskopů nedávno narazil na fotografii galaktické kupy Abell 370 z let 2010–2016, ve které objevil velice vzácný jev.
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.
Skupina astrofyziků z Itálie a Velké Británie vypočítala, že v pozorovatelném vesmíru, což je koule zhruba o průměru 90 miliard světelných roků, existuje přinejmenším 40 triliónů hvězdných černých děr. Vznik a vývoj černých děr ve vesmíru je jedním z hlavních problémů, kterými se musí zabývat moderní výzkum v oblasti astrofyziky a kosmologie.
Tepelné štíty chrání sondu před vysokými teplotami, které se tvoří díky tření o atmosféru při obrovských rychlostech. Mimo jiné štíty fungují také jako „brzdy“. Svojí plochou totiž pomáhají zmenšit rychlost sond a umožňují tak lehčí přistání na povrchu planet. Například Mars má oproti Zemi mnohem řidší atmosféru, takže zpomalení je mnohem menší, a proto se vyplatí mít co největší plochu štítu.
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.
Černé díry patří mezi nejznámější a zároveň nejméně prostudované objekty ve vesmíru. Jejich existence již byla prokázána, ale jejich skutečná podstata je stále předmětem bádání. Fyzikální ústav v Opavě patří mezi světovou špičku ve výzkumu právě (a nejen) těchto exotických kosmických objektů, přičemž fyzikové se o černých dírách snaží co nejvíce dozvědět ze sledování objektů, které černé díry ovlivňují. Tým pod vedením prof. Abramowicze přišel s nápadem, jak černé díry – které samy vidět nejsou – zvážit pomocí specifického záření uvolněného v jejich okolí. Díky tomu určili hmotnost jedné z doposud nejtěžších pozorovaných černých děr ve vesmíru.
Historicky poprvé proběhl test planetární obrany, i s českým přispěním. Vykonala ho americká sonda DART (Double Asteroid Redirection Test) dnes v 1:14 SELČ metodou tzv. kinetického impaktu, kdy se obrovskou rychlostí srazila s asteroidem Dimorphos, který obíhá kolem většího tělesa s názvem Didymos. Test byl plně úspěšný a sonda naprosto přesně strefila cíl. Vědecké poznatky z impaktu vyhodnotí sondy LICIACube, Hera a pozemské teleskopy. Srážka se bezesporu zařadila mezi největší kosmonautické a astronomické události tohoto roku.
Dva nejznámější vesmírné dalekohledy znovu zkombinovaly svá data a vytvořily dechberoucí pohled na dva hvězdné ostrůvky v temnotě VV 191. Hubbleův vesmírný teleskop (HST) dodal data z ultrafialového a viditelného spektra a světlo v blízké infračervené vlnové délce zachytil vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST). Fotografie z JWST pomohly zvýraznit vzdálené galaxie a spirální ramena hvězdného ostrovu v popředí.
Astronomové využívající data z Hubbleova vesmírného teleskopu HST nalezli důkazy přítomnosti několika desítek černých děr hvězdné velikosti, schovávajících se v kolabujícím jádru kulové hvězdokupy NGC 6397, v jedné z nejbližších kulových hvězdokup vzhledem k Zemi. Hvězdokupa NGC 6397 je od Země vzdálená 7 800 světelných roků a její poloha se promítá do jižního souhvězdí Oltáře.
NASA vybrala pro realizaci dvě nové vědecké mise pro výzkum Slunce. Tou první je MUSE: Multi-slit Solar Explorer, a druhou HelioSwarm. Pomohou nám porozumět dynamice Slunce, propojení Země a Slunce a stále se měnícímu vesmírnému prostředí. Poskytnou tak kritické informace důležité k ochraně astronautů, satelitů a komunikačních systémů, jako je například GPS. Níže si představíme nám dnes známé informace o podobě těchto misí.
Díky novým měřením soustavy radioteleskopů ALMA vědci zjistili, že takzvané PSB (Post-Starburst) galaxie v sobě shromažďují plyn místo toho, aby ho rozptylovaly, jak se dříve předpokládalo. S tímto objevem ale vyvstává nová otázka. Co těmto galaxiím brání v tvorbě nových hvězd?
22. října 2020 od 18:15, délka 90 minut + diskuse
Živé streamování přednášky lze sledovat na stránce N1 v pavilonu IMPAKT.
https://www.mff.cuni.cz/cs/verejnost/multimedia/impakt-stream
Záznam bude následně k dispozici skrze kanál LLionTV na YouTube.
https://www.youtube.com/user/LLionTV
Během a na závěr přednášky bude možné pokládat otázky skrze aplikaci slido.
Titulní obrázek dnešního článku znáte asi všichni. Mediálním světem vloni v dubnu rezonovala historicky první fotografie černé díry. Ono historické pozorování provedla soustava pozemských radioteleskopů Event Horizon Telescope (EHT). Dnes ale nebude řeč o slavné fotografii z loňska, ale o výzkumu, který prováděla kosmická observatoř Chandra. Ta se zaměřila na horké výtrysky směřující z centra galaxie M87 v rentgenovém oboru elektromagnetického záření a přinesla nové zajímavé poznatky.
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.
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.
Po více než 14 letech aktivní činnosti na povrchu Marsu končí jeden z nejpůsobivějších příběhů průzkumu Sluneční soustavy, mise Mars Exploration Rover. NASA vyslala 12. února poslední dávku příkazů směrem k Marsu v naději, že na ně vozítko Opportunity nějak zareaguje. Protože se tak nestalo, byla mise oficiálně ukončena. K tomuto smutnému, ale i slavnostnímu okamžiku, byla v úterý uspořádána tisková konference v prostorách JPL. Byl to pěkný způsob, jak vzdát hold inženýrům, vědcům i manažerům této mimořádně úspěšné mise. Dovolte nám se naposledy ohlédnout za tím, co pro nás, jako redaktory, stejně jako fanoušky výzkumu Marsu, pojem Spirit a Opportunity znamenal.
Přístroj FORS2, který spolupracuje s dalekohledem ESO/VLT, zaznamenal spirální galaxii NGC 3981 v celé její kráse. Snímek vznikl v rámci programu ESO Cosmic Gems, který využívá nepočetných okamžiků, kdy podmínky na observatoři Paranal nejsou dostatečně vhodné pro vědecká pozorování, ale stále umožňují pořídit působivé snímky objektů jižní oblohy. Díky programu ESO Cosmic Gems dalekohledy ESO nikdy nezahálejí.
Jak vznikají černé díry? Astrofyzikové mají několik teorií, avšak ve skutečnosti to nevědí jistě. Jednou z možností je, že hmotná hvězda tiše zkolabuje nebo se zrodí při kolosální explozi známé jako supernova. Nová pozorování nyní napovídají, že by to skutečně mohl být ten druhý případ. Vlastně astronomové předpokládají, že tyto exploze jsou tak mohutné, že mohou vést k vyvržení vzniklé černé díry napříč Galaxií rychlostí větší než 70 kilometrů za sekundu.
Napínavé okamžiky přináší každý přistávací manévr, který zažívají kosmické sondy. Nejinak tomu bylo i v případě sondy InSight, která v pondělí 26. listopadu večer našeho času dosedla na povrch Marsu. S odstupem času se její přistání jeví jako rutinní. NASA to prostě umí a to včetně pěkných online přenosů. Výzkum vesmíru nebude nikdy snadný, ale každý takový úspěch je o to sladší. Nejdůležitější novinky následují.
Souhrn dění 27. 11. v 17:30 SEČ
