V šestém dílu probíráme novinku o unikátním objevu černé díry střední hmotnosti zjištěnou pomocí gama záblesku a v hlavním tématu se s hostem Michalem Zajačkem z polské akademie věd bavíme o výzkumu středu naší Galaxie.
Týmu japonských astronomů se pomocí radioteleskopu ALMA podařilo objevit horký a hustý kokon hmoty obklopující nově zrozenou hvězdu. Jedná se o objekt známý jako horké molekulární jádro, je však první svého druhu, který se podařilo najít mimo naši Galaxii. Svým chemickým složením se značně liší od podobných útvarů v naší Galaxii, což naznačuje, že chemické procesy odehrávající se v různých místech ve vesmíru, mohou být mnohem rozmanitější, než se očekávalo.
V průběhu posledních třech desetiletí pozorují astronomové velmi rychlý pohyb jasných hvězd v okolí jádra naší Galaxie (objekt označovaný Sagittarius A*). Charakter pohybu svědčí o přítomnosti superhmotné černé díry, kolem níž hvězdy obíhají. Za tato měření získali dva astronomové, Němec Reinhard Genzel a Američanka Andrea Ghez, Nobelovu cenu za fyziku udělenou v r. 2020. Ve studii zveřejněné nedávno v časopise Americké astronomické společnosti The Astrophysical Journal analyzuje mezinárodní tým s účastí Astronomického ústavu AV ČR zajímavé proměny, které probíhají v obálce jedné z těchto hvězd.
Mezinárodní týmy astronomů využily radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) k průzkumu velmi vzdálené oblasti vesmíru, která byla poprvé zobrazena na ikonickém snímku známém jako Hubbleovo ultrahluboké pole (UHDF, Hubble Ultra Deep Field). Nová pozorování získaná pomocí ALMA v milimetrové oblasti elektromagnetického záření mají značně větší dosah a jsou detailnější než předchozí přehlídky provedené na těchto vlnových délkách. Data jasně ukazují, jakým způsobem souvisí úroveň hvězdotvorby v mladých galaxiích s celkovou hmotností hvězd. Pozorování rovněž odhalila dosud neznámé rezervoáry plynu dostupného pro formování nových hvězd v různých časových obdobích vývoje vesmíru a poskytují tak nový pohled na zlaté období vývoje galaxií přibližně před deseti miliardami let.
Astrofyzikální proGResy z Opavy: Ačkoliv futuristické, nikoliv fyzikálně nereálné: Největším zásobníkem k těžbě čisté energie ve vesmíru by mohly být supermasivní černé díry, které se nacházejí ve středu galaxií. Jak známo, ze samotných černých děr sice neunikne ani světlo, ale v těsném okolí těchto mimořádně hmotných kosmických těles by se energie dala těžit díky jejich rotaci. Na tuto možnost se zaměřili ve svém vědeckém výzkumu i astrofyzikové z Fyzikálního ústavu Slezské univerzity v Opavě – Martin Kološ, Arman Tursunov a Zdeněk Stuchlík.
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.
Astrofyzikální proGResy z Opavy: V prestižním vědeckém časopise Nature byl v dubnu tohoto roku publikován článek “A Galactic centre gravitational-wave Messenger”, jehož hlavním autorem je profesor Marek Abramowicz působící na Fyzikálním ústavu Slezské Univerzity. V článku přichází s nápadem, jak by mohla cizí vyspělá civilizace dát najevo ostatním civilizacím v naší Galaxii, že existuje. Stačilo by umístit velmi hmotný objekt na oběžnou dráhu kolem obří černé díry v centru naší Galaxie a nenechat ho zcela podlehnout jejímu vlivu.
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.
„Pozorování“ černých děr jsou obecně založena na studiu jejich interakce s bezprostředním okolím. Nejlépe lze tak studovat černé díry hvězdných hmotností nacházející se v těsném dvojhvězdném systému s akrečním diskem. Tým astronomů se silnou českou účastí z ASU publikoval práci prezentující pokročilý model záření akrečního disku okolo černé díry a ukazují, že různé přístupy k modelování fyzikálních procesů mají na výsledné záření kruciální vliv. Budoucí pozorování by tak mohla umožnit určení přesnějších informací o černých dírách samotných.
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.
Astronomové z Evropské jižní observatoře (ESO) a dalších institucí objevili černou díru, která leží jen asi 1 000 světelných let od nás. Jedná se tak o prozatím nejbližší nalezenou černou díru. Je součástí systému tří těles, jehož hvězdy jsou na obloze jižní polokoule viditelné pouhým okem. Členové týmu našli důkazy přítomnosti tohoto temného objektu díky pečlivému sledování pohybu jeho hvězdných souputníků pomocí dalekohledu MPG/ESO na Observatoři La Silla v Chile. Vědci se domnívají se, že tento systém by mohl být jen pomyslnou špičkou ledovce. V budoucnu by mohla být objevena řada podobných černých děr.
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.
Astronomové využívající radioteleskop NSF’s Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) na National Radio Astronomy Observatory (NRAO) pozorovali 111 blízkých trpasličích galaxií do vzdálenosti jedné miliardy světelných roků od Země. Mezi nimi identifikovali 13 galaxií, které obsahují velmi hmotné černé díry. Tyto galaxie s hmotnostmi více než 100× menšími, než je hmotnost naší Galaxie, jsou mezi nejmenšími galaxiemi známé tím, že hostí hmotné černé díry. Zhruba v polovině těchto galaxií se však černé díry nenacházejí v jejich centrech. Černé díry mají průměrné hmotnosti kolem 400 000 ekvivalentů Slunce.
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.
Materiál, který padá do černé díry, vysílá do vesmíru rentgenové záření. Nyní se – za přispění českých vědců – poprvé podařilo zmapovat dynamiku nejbližšího okolí černé díry pomocí ozvěn tohoto záření pozorovaných rentgenovou observatoří XMM-Newton Evropské kosmické agentury (ESA).
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.
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.
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.
V článku publikovaném 1. listopadu 2019 v časopise Science navrhla skupina astronomů nový způsob pátrání po hvězdných černých dírách a ukázala, že zde může existovat nová třída černých děr ještě menších, než ve vesmíru doposud pozorované objekty tohoto typu. Hvězdné černé díry často existují v binárních soustavách. To zkrátka znamená, že dvě hvězdy se nacházejí dostatečně blízko jedna vůči druhé uzamčené společnou gravitací při vzájemném obíhání kolem sebe.
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.
Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 3. do 22. 3. 2026. Měsíc bude v novu. Večer je už dobře vidět Venuše. Jupiter a Uran jsou večer vysoko i za tmy. Ráno se začne objevovat velmi nízko Merkur. Aktivita Slunce je nízká, ale v období rovnodennosti jsou v severských státech vidět pěkné polární záře i díky rychlému slunečnímu větru z koronálních děr. Večer nám slábne kometa Wierzchos a zjasňuje špatně viditelná MAPS, ráno nabízí rychle zjasňující R3 PanSTARRS. Kromě večerního zvířetníkového světla nabízí tmavá březnová noc i možnost vidět téměř všechny objekty Messiérova katalogu, tedy doslova pozorovací maraton. 20. března nám Slunce překročí nebeský rovník a začne astronomické jaro. NASA oznámila přípravy na start mise Artemis II 1. dubna. Vývoz SLS již tento týden. Firefly Aerospace úspěšně otestovala vylepšený nosič Firefly Alpha. K ISS se přeci jen ještě v březnu má vydat nákladní Progress MS-33. Opravy na Bajkonuru jsou prý u konce. Před 100 lety začaly testy kapalinových raket.
Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2026 obdržel snímek Karla Sandlera s názvem „Jupiter, přechod měsíce Io a jeho stínu“ Pohlédneme-li v současné době na noční oblohu, pravděpodobně nás zaujme jasný objekt, nacházející se nyní v souhvězdí Blíženců. Nejedná se o žádnou jasnou hvězdu.
Kometa C/2025 R3 (PANSTARRS). Měřítko snímku je 6.8 arcsec/px, sever je nahoře, východ vlevo. Nastupující nízká oblačnost, přicházející od východu, znemožnila pořídit všech 60 plánovaných expozic, použitelných zůstalo jen 17. Přesto se kometu nízko nad obzorem (zhruba 11 stupňů) podařilo zachytit.
