Související stránky k článku Přístroj SPHERE zachytil fantastickou kolekci disků kolem mladých hvězd

Nová detailní pozorování pomohla odhalit působivé struktury v protoplanetárních discích kolem mladých hvězd. Přístroj SPHERE, který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT, vědcům umožnil zkoumat složité dynamické procesy v mladých planetárních systémech. U jedné ze sledovaných soustav byl dokonce pozorován vývoj doslova v reálném čase. Nedávno publikované výsledky získané trojicí vědeckých týmů dokládají mimořádné schopnosti přístroje SPHERE, který umožňuje přímo pozorovat, jakým způsobem planety formují disky, ze kterých se rodí. Odhaluje tak komplexnost prostředí, ve kterém se nové světy utvářejí.

Přístroj ESPRESSO poprvé zachytil světlo ze všech čtyř hlavních teleskopů systému VLT pracujících na observatoři ESO/Paranal v Chile. Kombinace světla získaného současně čtveřicí dalekohledů s primárními zrcadly o průměru 8,2 m učinila z VLT optický teleskop s největší sběrnou plochou na světě.

Astronomové objevili protoplanetární disk kolem mladé hvězdy ležící ve Velkém Magellanově oblaku, malé galaxii sousedící s naší Galaxií. Disk, v němž probíhá tvorba planet, podobný těm, které známe z naší Galaxie, byl přitom v cizí galaxii zachycen vůbec poprvé. Záběry odhalují mladou hmotnou hvězdu, která stále roste, vtahuje hmotu ze svého okolí a vytváří rotující akreční disk. Pozorování byla provedena pomocí soustavy radioteleskopů ALMA pracující v Chile, jejímž evropským partnerem je ESO.

Pomocí přístroje MUSE a dalekohledu ESO/VLT vědci získali působivá nová pozorování mohutných pilířovitých struktur v mlhovině Carina. Mezinárodní tým provedl analýzu několika pilířů v různých mlhovinách a dospěl k závěru, že se v tomto případě jedná spíše o ‚pilíře zániku‘ – což je v kontrastu s pojmenováním známého útvaru podobného typu, který se nachází v Orlí mlhovině a je nazýván Pilíře stvoření.

Astronomové nalezli první přímý důkaz, že skupiny hvězd mohou roztrhat své protoplanetární disky, zprohýbat je a vytvořit v nich systém skloněných prstenců. Nový výzkum naznačuje, že v těchto nakloněných prstencích v deformovaných discích kolem vícenásobných hvězdných systémů se mohou zformovat exotické planety připomínající Tatooine ze ságy Star Wars. Uvedené výsledky byly získány na základě pozorování dalekohledem ESO/VLT a radioteleskopem ALMA.

Mezinárodnímu týmu astronomů se podařilo objevit zářící oblaky plynu obklopující vzdálené kvasary. Jejich nezaměnitelný signál odhalili pomocí přístroje MUSE a dalekohledu ESO/VLT. Vůbec poprvé byla tato rozsáhlá hala detekována u všech kvasarů ve zkoumaném vzorku. Jejich vlastnosti jsou navíc v příkrém rozporu s dnes uznávanými teoriemi formování galaxií v mladém vesmíru.

Pozorování provedená dalekohledem ESO/VLT odhalila neklamné známky zrodu planetárního systému. Kolem mladé hvězdy AB Aurigae se nachází hustý disk plynu a prachu s nápadnou spirálovitou strukturou. V něm astronomové nalezli poruchu označovanou jako ‚twist‘, která může prozrazovat polohu vznikající planety. Tento útvar by mohl představovat první přímo pozorovaný doklad o procesu formování planety.

Astronomové využívající dalekohled ESO/VLT a další pozemní i kosmické přístroje objevili nový exotický typ dvojhvězdy. Systém AR Scorpii tvoří bílý a červený trpaslík. Bílý trpaslík s vysokou frekvencí otáčení urychluje elektrony ve svém okolí téměř na rychlost světla. Tyto vysoce energetické částice následně generují záblesky elektromagnetického záření, které dopadá na sousední hvězdu. Celý proces způsobuje výrazná zjasnění systému v oborech od ultrafialového po rádiové záření, která se opakují s periodou 1,97 minuty. Výzkum byl prezentován 28. července 2016 ve vědeckém časopise Nature.

Dva nezávislé vědecké týmy využívající radioteleskop ALMA získaly s jeho pomocí přesvědčivé důkazy, že kolem velmi mladé hvězdy HD 163296 obíhá trojice planet. Díky novátorskému postupu se astronomům podařilo v na plyn bohatém protoplanetárním disku identifikovat poruchy, které jsou dosud nejslibnějším důkazem, že se zde nedávno zformované planety skutečně nacházejí. Jsou pokládány za první planety objevené pomocí ALMA.

V protoplanetárním disku u hvězdy TW Hydrae se vědcům podařilo pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) detekovat metanol (metyl alkohol). Jedná se o první pozorování této molekuly v mladém disku, ve kterém probíhá proces formování planet. Metanol je zároveň zatím jedinou složitější molekulou nalezenou v těchto discích v plynném stavu, o které však vědci vědí, že se uvolňuje jedině z pevné fáze (metanolového ledu). Objev astronomům pomůže pochopit chemické procesy probíhající během formování planetárních systémů, které následně vedou až ke vzniku základních stavebních kamenů života.

Nový snímek pořízený pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) zachycuje dosud nejjemnější pozorované detaily protoplanetárního disku v okolí Slunci podobné hvězdy TW Hydrae. Odhaluje fascinující mezeru nacházející ve stejné vzdálenosti od hvězdy, v jaké obíhá Země kolem Slunce. To by mohlo znamenat, že se v tomto systému začíná rodit mladší varianta naší rodné planety, nebo možná její hmotnější extrasolární sestřenice, takzvaná super-Země.

Pomocí soustavy dalekohledů VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře ESO vybudované v oblasti Cerro Paranal v Chile zkoumal mezinárodní tým astronomů populaci hmotných hvězd v mladé hvězdokupě VVV CL074. Pozorování vedla k odhalení základních vlastností 25 hvězd, z nichž 19 bylo identifikováno vůbec poprvé. Výsledky pozorování byly představeny v článku publikovaném 4. 7. 2019 na arXiv.org.

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.

Pomocí radioteleskopu ALMA astronomové zaznamenali magnetické pole galaxie tak vzdálené, že jejímu světlu trvalo více než 11 miliard let, než dorazilo až k nám. Objekt tedy pozorujeme tak, jak vypadal, když byl vesmír jen 2,5 miliardy let starý. Výsledek astronomům přináší zásadní informace o tom, jak se utvářela magnetická pole galaxií podobných té naší.

Zařízení 4LGSF pro dalekohled VLT poprvé použito
Dne 26. dubna 2016 se na observatoři ESO/Paranal uskutečnilo slavnostní setkání u příležitosti prvního použití čtveřice nových výkonných laserů, které jsou jednou z hlavních součástí systému adaptivní optiky pro dalekohled VLT. Účastníci shlédli působivou ukázku nejmodernější laserové technologie v kontrastu s majestátní přírodní krásou oblohy na Paranalu. Instalované zařízení využívá dosud nejvýkonnější lasery a umožňuje na přístrojích ESO vůbec poprvé použít větší počet umělých laserem vytvořených referenčních hvězd k opravě obrazu pomocí systému adaptivní optiky.

Zhruba 196 světelných let od Země v souhvězdí Hydry bychom nalezli pouhých 10 milionů let starou hvězdu TW Hydrae. Ta je terčem mnoha výzkumů, mohla by se totiž podobat Sluneční soustavě tak, jak vypadala před 4,6 miliardami lety. Obklopuje ji protoplanetární disk o průměru 440 AU, na kterém astronomové pozorují záhadné stíny.

Díky mimořádné pozorovací kampani, na které se podílelo 12 pozemních i kosmických teleskopů včetně zařízení Evropské jižní observatoře ESO, se astronomům podařilo odhalit podivné chování pulsaru – kompaktního pozůstatku hmotné hvězdy s mimořádně rychlou rotací. Záhadný objekt je známý rychlými přechody mezi dvěma módy aktivity, což bylo až dosud pro astronomy nepochopitelné. Nyní však vědci objevili, že za toto podivné ‚přepínání‘ jsou zodpovědné náhlé krátkodobé emise hmoty z pulzaru.

V protoplanetárních discích astronomové často pozorují oxid uhelnatý. V posledních asi 10 letech se ale začalo ukazovat, že ho je tam méně, než by podle teorie mělo být. Za předpokladu, že byly původní studie správné, chybělo obrovské množství tohoto oxidu ve všech pozorováních protoplanetárních disků. Konkrétně z výzkumů vyplývalo, že množství této sloučeniny je v závislosti na jednotlivých případech třikrát až stokrát menší, než vědci očekávali.

Pomocí dalekohledu ESO/VLT se astronomům podařilo zaznamenat velkou tmavou skvrnu v atmosféře planety Neptun a nečekaně také menší světlou oblast, která s ní sousedí. Jedná se o vůbec první pozorování temné skvrny na Neptunu provedené pozemním teleskopem. Tyto dočasné útvary vyskytující se na pozadí modré atmosféry planety Neptun jsou pro astronomy stále záhadou a nová pozorování přinášejí důležité informace o jejich povaze a původu.

Planety se rodí z vířících disků prachu a plynů, které obklopují mladou hvězdu, avšak není jasné, jak prachová zrníčka mohou růst do větších objektů dříve, než po spirále spadnou na hvězdu. Klíčovým krokem v informacích o nových planetách by mohly být nové teoretické modely protoplanetárních disků, vyvinuté astrofyziky z centra RIKEN a jejich dvěma spolupracovníky, které vysvětlují, jak prach v disku překonává tendenci driftovat směrem na hvězdu.