Související stránky k článku Jak vznikají drahé prvky jako zlato? Blíže k odpovědi nás posunul dalekohled Jamese Webba.
Gama záblesky jsou fascinujícím jevem objeveným koncem šedesátých let šťastnou náhodou. Zatímco záření všech ostatních zdrojů gama záření na obloze počítáme pomalu po jednotlivých fotonech, gama záblesky na krátkou chvíli zasvítí s takovou energií, že přezáří všechny ostatní objekty na obloze (v gama oboru, samozřejmě). Protože je ale u gama záření celkem těžké určit přesně směr odkud přišlo, nevědělo se, odkud vlastně záblesky přicházejí a jejich povaha tak byla dlouho pro mnohé vědce velkou provokací. V tomto sehrály důležitou roli robotické dalekohledy, přičemž španělská síť BOOTES je v provozu již více než deset let. Úspěchy této sítě shrnuje Martin Jelínek z ASU.
12. 7. 2023 uplynul přesně rok od zveřejnění prvních plnohodnotných vědeckých fotografií z Webbova kosmického dalekohledu. U příležitosti tohoto prvního výročí byla publikována další dechberoucí fotografie. Je na ní zachycena Zemi nejbližší hvězdotvorná oblast v blízkosti hvězdy Rho Ophiuchi. Na první pohled se rozhodně jedná o jednu z vůbec nejpůsobivějších fotografií, které jsme za uplynulý rok díky JWST viděli.
Úkolem dalekohledu Jamese Webba je odhalovat dosud neviděné detaily v různých oblastech vesmíru. Díky přelomovému vesmírnému dalekohledu vidíme první galaxie a podmínky, ve kterých vznikaly, pozorujeme protoplanetární disky vznikajících hvězd a vidíme i nové molekuly, které je tvoří a dosud nešly spatřit. Zkoumáme atmosféry exoplanet a můžeme detailně pozorovat planety Sluneční soustavy v dosud neviděném detailu v infračerveném oboru spektra. Právě uveřejněným snímkem Saturnu se uzavřelo snímání všech čtyř plynných obrů.
V raném vesmíru, v první miliardě let jeho existence, byl mezigalaktický prostor neprůhledný. Nacházel se zde plyn, kterým vysokoenergetické fotony záření prvních hvězd nemohly proniknout. Po jedné miliardě let se však vesmír stal náhle průhledným. Vědci se snaží ověřit své hypotézy a dalekohled Jamese Webba se k tomu báječně hodí. Pozorování, která byla nyní učiněna ukazují, že hvězdy v prvních galaxiích zahřály okolní plyn. Nastalo období reionizace a následného zprůhlednění prostoru mezi galaxiemi.
Ano, právě tolik hvězdných ostrovů se skrývá na nové fotografii dalekohledu Jamese Webba zachycující oblast oblohy nazývanou jako GOODS-South. Byla pořízena v rámci jednoho z největších vědeckých programů, jakým se teleskop během prvního roku svého provozu zabýval. Ten nese název JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Studies) a i když ještě není ukončen, už tak se mu podařilo značně změnit naše domněnky o galaxiích a vzniku hvězd v raném vesmíru.
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.
Exoplaneta VHS 1256 b se nachází 40 světelných roků od Země a obíhá kolem dvou hvězd v souhvězdí Havrana (Corvus). Obíhá je ve vzdálenosti 4× větší než Neptun kolem Slunce, což astronomům hraje do karet, protože se světlo z hvězdy nemíchá se zářením exoplanety. Jeden oběh jí trvá přes 10 000 let. Již první výsledky naznačují výskyt pohybujících se křemičitanů, vody, oxidu uhelnatého a zřejmě i uhličitého v její atmosféře.
V souhvězdí Šípu (Sagitta), zhruba 15 000 světelných let od Země, se nachází známá Wolfova-Rayetova hvězda WR 124, která byla zkoumána mimo jiné i Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Nedávno se na ni také zaměřil největší teleskop ve vesmíru, JWST. Ten pomocí infračervených přístrojů NIRCam a MIRI poodhalil struktury rozsáhlé mlhoviny, vzdálené galaxie v pozadí a především předehru smrti masivní hvězdy – supernovy.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) pořídil pomocí kamery NIRcam fotografii protohvězdy L1527 vzdálené 460 světelných let od planety Země, která se nachází v souhvězdí Býka. Jde o vznikající hvězdu s velice nestabilním tvarem, ve které však ještě neprobíhají termonukleární reakce. Kolem ní se díky gravitaci mísí hustá oblaka prachu, což lze jasně vidět na fotografii, kde oranžové odstíny reprezentují hustá mračna a modré ta řidší. Protohvězda při svém vývoji vyvrhává oblaka plynů. Tyto výtrysky se následně srážejí s okolní hmotou, čímž vyvářejí tvar připomínající přesýpací hodiny.
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.
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.
Mnoho objektů zájmu Webbova vesmírného dalekohledu je skryto lidskému zraku v kosmických dálavách, často i mimo naši Galaxii. Jednou z výjimek, na kterou se nyní dalekohled zaměřil, je Velká mlhovina v Orionu, v Messierově katalogu objekt č. 42. Pod trojicí známých hvězd Orionova pásu ji spatříme jako rozmazanou hvězdičku i pouhým okem. Už malý dalekohled odhalí slabý závoj mlhavého vzhledu kolem jasného středu, který ukrývá několik velmi zářivých hvězd. Čtyři z nich jsou dobře vidět i amatérsky a říká se jim Trapez. Mlhoviny, jako je tato, jsou nádhernou ukázkou tvorby nových hvězd a jejich planetárních soustav. A M42 je jednou z těch nejbližších. JWST zde odhalil dosud neviděné detaily.
