Související stránky k článku Rozhovory o vesmíru – Centrum naší Galaxie
Objev nejvzdálenější galaxie ve vesmíruAutor: NASA, ESA, M. Postman and D. Coe (STScI), and the CLASH TeamSpojením možností dvou kosmických observatoří NASA, kterými jsou Hubble Space Telescope a Spitzer Space Telescope, společně s jedním přírodním jevem, kterým je vesmírná gravitační čočka, astronomové ustanovili nový rekord a objevili doposud nejvzdálenější galaxii ve vesmíru.

Naše Galaxie může obsahovat až 100 miliard hnědých trpaslíků. Vyplývá to z nového výzkumu mezinárodního týmu astronomů, jehož vedoucími byli Koraljka Muzic z University of Lisbon a Aleks Scholz z University of St Andrews. Ve čtvrtek 6. července 2017 představil Aleks Scholz na celostátním setkání astronomů na University of Hull jejich závěry o průzkumu hustých hvězdokup, v nichž jsou hnědí trpaslíci velmi hojně zastoupeni.

Astrofyzikální proGResy z Opavy: Superhmotné černé díry mohou být dobrým sluhou, ale rovněž i velmi zlým pánem pro možné civilizace v celé Galaxii. Nová studie opavských fyziků poukazuje na tři typy produkce energie v blízkosti černých děr, tj. tři varianty tzv. Penroseova procesu. Z těchto procesů by bylo možné v budoucnu těžit obrovské množství energie; stejné procesy mohou ale vést k fatálnímu úniku silné radiace a ohrožení života v jakékoliv galaxii. Fyzikové z Opavy tedy studují nejen možnosti využití tohoto gigantického zdroje energie, ale i to, jak zjistit možný unik energie a ochránit civilizaci.

Astronomové z Liverpool John Moores University (LJMU) Astrophysics Research Institute objevili novou rodinu hvězd v jádru naší Galaxie (Mléčné dráhy), které poskytly nový pohled na počáteční fázi vzniku Galaxie. Objev vrhnul nové světlo rovněž na původ kulových hvězdokup, které představují typické koncentrace zhruba miliónu hvězd a které vznikly na počátku formování naší Galaxie.

Astronomové vůbec poprvé detekovali černé díry pohlcující neutronové hvězdy, podobně jako „Pac Man“ ve známé počítačové hře, a dokumentovali tak kolizi dvou nejextrémnějších a nevyzpytatelnějších objektů ve vesmíru. Detektory gravitačních vln Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) na území USA a Virgo v Itálii zachytily gravitační vlny umírající, po spirále se pohybující a nakonec kolidující neutronové hvězdy s černou dírou, a to hned ve dvou případech. Výsledky byly publikovány nedávno v Astrophysical Journal Letters.

Pomocí přehlídkového dalekohledu pro infračervenou oblast ESO/VISTA se astronomům podařilo ve středu Galaxie poprvé nalézt prastaré stálice, které označují jako typ RR Lyrae. Tyto hvězdy se obvykle nacházejí v populacích starších než 10 miliard let. Objev ukazuje, že výduť naší Galaxie pravděpodobně vznikla postupným sléváním prvotních hvězdokup. Objevené stálice by tak mohly představovat pozůstatky jedné z nejhmotnějších a nejstarších přeživších hvězdokup celé Galaxie.

Astronomové pozorovali pomocí observatoře Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) nacházející se v USA a detektoru Virgo postaveného v Itálii, signál gravitačních vln ze dvou kompaktních binárních objektů, představujících dvojici černé díry s neutronovou hvězdou. Obě události se vyskytly přinejmenším 900 miliónů světelných roků daleko; v obou případech byla neutronová hvězda pravděpodobně zcela pohlcena jejím partnerem – černou dírou.

Astronomové z University of Michigan’s College of Literature, Science, and the Arts (LSA) objevili jako první, že horký plyn v rozsáhlém halo kolem naší Galaxie rotuje stejným směrem a téměř srovnatelnou rychlostí jako galaktický disk, který obsahuje hvězdy, planety, plyn a prach. Tyto poznatky vrhají nové světlo na to, jak jednotlivé atomy postupně vytvářejí hvězdy, planety a galaxie podobné Mléčné dráze a jaká budoucnost je čeká.

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.

Tým evropských astronomů použil nový přístroj GRAVITY pro dalekohled ESO/VLT a podařilo se mu získat mimořádné záběry centra naší Galaxie. Při tomto pozorování vědci poprvé zkombinovali světlo zachycené všemi čtyřmi hlavními dalekohledy systému VLT najednou. Získaná pozorování jsou však jen předzvěstí přelomových vědeckých výsledků, jakých GRAVITY bude schopen dosáhnout při výzkumu extrémně silných gravitačních polí v blízkosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Znovu tak otestuje předpovědi Einsteinovy obecné teorie relativity.

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.

Tento působivý nový pohled na Mléčnou dráhu byl zveřejněn u příležitosti dokončení přehlídky ATLASGAL (APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy). V rámci tohoto programu prováděl radioteleskop APEX z jižní polokoule první mapování rozsáhlých oblasti oblohy podél roviny Galaxie v pásmu submilimetrového elektromagnetického záření – mezi infračerveným a rádiovým zářením – a to s lepším rozlišením, než umožňují současné kosmické dalekohledy. Průkopnický radioteleskop APEX s anténou o průměru 12 m astronomům umožňuje zkoumat chladné objekty ve vesmíru: plyn a prach o teplotách pouhých desetin stupně nad absolutní nulou.

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.

Astronomové pracující s přehlídkovým dalekohledem VISTA na observatoři ESO/Paranal objevili dosud neznámou strukturu v naší Galaxii. Při mapování rozložení proměnných hvězd Cefeid se jim podařilo odhalit disk mladých hvězd skrytý za hustými oblaky prachu v centrální výduti Galaxie.

„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.
Rozložení molekulárního plynu v naší GalaxiiAutor: ESA - C. CarreauObjeven doposud neznámý stavební materiál pro vznik nových hvězd v naší Galaxii.
Nově vzniklé hvězdy září velmi intenzivně, jako by přímo volaly: „Hej, podívej se na nás!“ Avšak ne všechny hvězdy v naší Galaxii jsou snadno pozorovatelné. Značné množství hmoty mezi hvězdami – studeného plynného vodíku, z kterého se mohou zrodit nové hvězdy – představuje téměř neproniknutelnou překážku při jejich pozorování.

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.
Způsob určování paralaxy hvězdyAutor: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF Sousedé Sluneční soustavy v naší Galaxii se nacházejí v její významné části. Spolu s nimi jsme se usadili mezi dvěma hlavními spirálními rameny, v útvaru nazvaném Místní spirální rameno (Local Arm). K novému výzkumu astronomové použili mimořádně „ostrý“ pohled radioteleskopem VLBA (Very Long Baseline Array), který ukázal, že místní spirální rameno doposud považované jen za malý výběžek, je ve skutečnosti mnohem více podobné hlavním spirálním ramenům a je pravděpodobně jejich významnou součástí (větví).

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.
Střed naší Galaxie v oboru IR záření podle družice HerschelAutor: ESAAstronomická observatoř Herschel Space Observatory pro oblast infračerveného záření, kterou provozuje Evropská kosmická agentura ESA, uskutečnila detailní pozorování překvapivě horkého molekulárního plynu, který buď obíhá nebo padá směrem na superhmotnou černou díru nacházející se v centru naší Galaxie.