Související stránky k článku Rozhovory o vesmíru - Návrat do centra Galaxie

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.

Politicko-vědecký souboj 2 titánů v kosmonautice prožívá v současnosti dynamický vývoj, který nedokáží předpovědět ani experti v oboru. Nicméně Sam a Norbi se dnes podívají do křišťálové koule, ze které bude věštit nadšenec Tomáš Přibyl.

V tomto díle nám naše akademická dvojice představí velmi významného hosta a nositele Nobelovy ceny, Kipa Thorna, průkopníka v teorii gravitačních vln a astrofyzice. Udělat rozhovor s Kipem Thornem byl dosud jen sen Samuela a Norbiho, které se jim po tolika letech podařilo konečně uskutečnit.

Sonda Evropské kosmické agentury Solar Orbiter zkoumá naši životodárnou hvězdu téměř 2 roky. Každých 6 měsíců se přibližuje ke Slunci až na vzdálenost 0,28 AU a v průběhu své mise pořizuje naprosto jedinečná data, která astronomům pomáhají odpovědět na otázky týkající se kosmického počasí a jevů na povrchu Slunce. Pozorování koronální díry na jižním pólu z 30. března loňského roku tentokrát odkryla další zajímavý objev.

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.

Vědci z Masarykovy univerzity pod vedením studenta Martina Mondeka přináší nové poznatky o dění v centrech galaxií, kde se nacházejí supermasivní černé díry. Jejich výzkum pomáhá objasnit původ záhadných záblesků rentgenového záření, které astronomové v posledních letech pozorují.

Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity se podílí na přípravě dvou vesmírných ultrafialových observatoří. Obě nyní dosáhly důležitých milníků: projekt družice BrnoSAT stvrdil smlouvou své budoucí vyslání do vesmíru a Přírodovědecká fakulta zahájila formální spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) na vědecké podpoře družice QUVIK, čímž ESA Masarykovu univerzitu oficiálně jmenovala vědeckým lídrem ambiciózní mise QUVIK.

Po více než roce příprav a pěti dnech přednášek o centru Mléčné dráhy je za námi vůbec první sympozium Mezinárodní astronomické unie (IAU) v Brně. Více než 200 účastníků si pochvalovalo výbornou organizaci brněnských hostitelů, které představovali pracovníci Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecké fakulty MUNI (UTFA SCI MUNI) a kolegové z Hvězdárny a planetária Brno, kde se celé sympozium odehrávalo.

Kvazary jsou bez nadsázky nejnebezpečnějšími objekty ve vesmíru. Skrývá se za nimi obrovská černá díra vážící bezmála milióny sluncí, která se dále krmí. Některé dosahují hmotností celých galaxií. Toto monstrum se překrmuje tempem, že nestíhá všechen požíraný materiál zpracovat, a tak ho díky své rotaci vystřeluje skrze póly rychlostmi blízkými rychlosti světla ve formě “jetů”. Spolu s materiálem o teplotách miliónů stupňů, který kolem ní rotuje ve tvaru obrovského disku, patří mezi nejjasnější objekty ve vesmíru. Můžeme je pozorovat miliardy světelných let vzdálené - doslova napříč celým pozorovatelným vesmírem.

Uvnitř milionů jasných hvězd v největších hvězdokupách, které známe, se skrývají monstra, která jsou hmotná jako všechny hvězdy dohromady v jejich okolí – supermasivní černé díry. Kupa hvězd a obří černá díra spolu koexistují miliardy let v centru galaxie, a pochopení jejich interakce je notoricky náročná záležitost. Přesto existuje jeden graf objasňující tento vztah, který na přelomu tisíciletí překvapil astrofyziky po celém světě.

Hluboko uvnitř záplavy hvězd a za mračny tmavého prachu se uvnitř naší Galaxie známé jako Mléčná dráha nachází obrovský oblak plynu a prachu, kde probíhá intenzivní tvorba nových hvězd. Tato oblast označovaná jako W51 byla objevena v rádiovém oboru v roce 1958. Postupným vývojem techniky se podařilo proniknout skrz neproniknutelná oblaka prachu, a to především v infračerveném oboru. Díky tomu se dnes můžeme dívat na detaily dění uvnitř mlhoviny. Jedny z nejlepších snímků pořídily vesmírná observatoř Spitzer a létající dalekohled SOFIA.

RNDr. Michal Zajaček, Ph.D. z Masarykovy university v Brně pokračuje ve výkladu o galaktických zajímavostech v jejich centrech. Procesy v akrečních discích u centrálních galaktických černých děr, aktivní galaxie, akreční toky a další dynamické projevy. Jaké to úžasné skutečnosti!

Pokračování pořadu s astrofyzikem prof. Norbertem Wernerem bude směřovat ke kupám galaxií, k dominantním galaxiím v nich a masivním černým děrám uprostřed nich. Jak vznikaly a kdy? Bude také hovořit o významném objevu jejich brněnského týmu – jakém?

Už příští týden se Brno stane centrem světové astrofyziky. Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity zde od 18. do 22. května 2026 uspořádá prestižní Sympozium Mezinárodní astronomické unie 405 (IAUS 405) s názvem Traversing the Galactic Center in Space and Time. Spoluorganizátorem akce je Hvězdárna a planetárium Brno, kde se odehraje hlavní část programu.

Akreční disky kolem černých děr bývají nejčastěji studovány s využitím modelu, podle nějž se turbulentní transport momentu hybnosti řídí zjednodušeným předpokladem konstantní viskozity. Tento empirický zákon má svůj původ v úvahách ze 70. let minulého století a na jeho základě bylo analyzováno mnoho zajímavých systémů. Autoři představované práce, mezi nimi i Jiří Horák z Oddělení galaxií ASU, analýzou několika nezávislých relativistických magnetohydrodynamických simulací odhalují překvapivě univerzální průběh tohoto transportu, avšak opouštějí představu stálé viskozity. Představují a testují jednoduchý vztah, který tento průběh popisuje a který by mohl zpřesnit modely záření akrečních disků a pomoci lépe interpretovat pozorování černých děr.

Nové pozorování provedené přístrojem ERIS na dalekohledu Very Large Telescope (Evropská jižní observatoř) vyvrací předpoklad, že supermasivní černá díra v centru Mléčné dráhy pohlcuje okolní prachové objekty. Michal Zajaček z Přírodovědecké fakulty se podílel na studii, která byla nyní publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.

Když se řekne ‚exploze hvězdy‘, máme většinou na mysli výbuch supernovy, který představuje velmi působivou závěrečnou fázi vývoje hmotné hvězdy. Nová pozorování získaná pomocí radioteleskopu ALMA však přináší pohled na hvězdné exploze v úplně opačné fázi života stálice – během jejího zrodu. Při průzkumu pozůstatků dramatického raného vývoje skupiny hmotných hvězd astronomové získali tyto působivé záběry, které dokládají, že i vznik hvězd může být dynamickým a explozivním procesem.

V tomto díle se blíže podíváme především do center galaxií. Průvodcem nám bude RNDr. Michal Zajaček, Ph.D. z Masarykovy university v Brně.
Jaké jsou černé díry uprostřed galaxií? Jak velké jsou? Jaké mají vlastnosti a co o nich již víme? Například v naši Mléčné dráze se nachází „podvyživená“ černá díra. Proč? Je to opravdu pro mnohé z nás až překvapivě málo, kolik hmoty za jeden rok pohltí. A jak na tom jsou velké černé díry ve velkých galaxiích?

Dnešní epizoda vám přináší živou diskuzi Samuela a Norbiho o kosmologii. Tato událost se za přítomnosti astronomicky nadšeného publika udála v ostravském planetáriu. Čekají vás horká témata jako je studená temná hmota, rozpínání vesmíru, a zda se naše Země nachází ve středu vesmíru. Po hodinové konverzaci bude prostor také na otázky publika.

V srdci naší Galaxie se nachází extrémně hustá koncentrace hmotných hvězd poblíž supermasivní černé díry Sagittarius A*. Tyto hvězdy — obří a krátkověké — mají rozhodující vliv na okolní prostředí i na to, jak černá díra akumuluje hmotu. Nová práce, v níž důležitou roli sehráli odborníci z ASU představuje nejnovější modely vývoje těchto masivních hvězd založené na modernizovaných předpisech ztrát hmoty. Ukazuje se, že doposud běžně používané modely mohly významně nadhodnocovat ztrátu hmoty v raných fázích hvězdného vývoje. Práce tak nabízí aktualizovaný pohled na interpretaci pozorovaných populací hvězd v centru naší Galaxie.