Související stránky k článku Video: Výzkum galaxií, černých děr, Země a tvorby hvězd v Astronomickém ústavu AV ČR
Vesmír najednou vypadá podstatně víc přeplněný díky hloubkovému sčítání objektů z průzkumu uskutečněného pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu HST (NASA) a dalších observatoří. Astronomové dospěli k překvapujícímu závěru, že v pozorovatelném vesmíru existuje přinejmenším 10× více galaxií, než se doposud předpokládalo. Tato zjištění mají zřejmé důsledky pro teorie vzniku galaxií, a také mohou vrhnout nové světlo na pradávný astronomický paradox – proč je noční obloha tmavá?
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.
Se zlepšující se dostupností rutinních pozorování chladných hvězd se o dění v jejich bezprostředním okolí dozvídáme stále větší podrobnosti. V mnoha případech nám získané údaje ukazují, že jsou tyto hvězdy velmi podobné s naším Sluncem, tedy přinejmenším pokud se týká hvězd chladnějších spektrálních typů. Petr Heinzel ze Slunečního oddělení ASU a z Vratislavské univerzity byl u studie, která určovala parametry hvězdné protuberance, jež opakovaně zakrývala velmi dlouho trvající erupci probíhající na téže hvězdě.
Na dvou uvedených fotografiích je temná galaxie Dragonfly 44. Snímek vlevo byl pořízen v rámci přehlídky Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Ve viditelném světle jsou pozorovatelné pouze sotva patrné šmouhy. Snímek vpravo představuje dlouhou expozici pomocí dalekohledu Gemini, jednoho z nejvýkonnějších dalekohledů na světě, odhalující velké protáhlé objekty. K pořízení snímku byl použit spektrograf Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS). Galaxie Dragonfly 44 je při své velké hmotnosti velmi slabá a skládá se téměř výhradně z temné hmoty.
Mezinárodní skupina astronomů včetně pracovníků Australian National University (ANU) informovala, že se jim podařilo vůbec poprvé detekovat černou díru polykající neutronovou hvězdu. Neutronové hvězdy a černé díry jsou mimořádně husté pozůstatky zaniklých hmotných hvězd. Dne 14. 8. 2019 detektory gravitačních vln na území USA a Itálie zaregistrovaly změny prostoročasu jako důsledek kataklyzmatické události, ke které došlo ve vzdálenosti zhruba 870 miliónů světelných roků od Země.
Jakým způsobem ovlivňuje přítomnost magnetického pole chování látky v akrečním disku v okolí černé díry? Přesně tuto otázku si položili autoři představované práce, mezi nimiž byl i Vladimír Karas z ASU. Studie, provedená s pomocí numerické simulace, poukazuje na nezanedbatelný vliv magnetismu v extrémních akrečních discích. Některé z popisovaných jevů by mohly vysvětlovat například proměnnost centra naší Galaxie.
Publikovaný snímek, který pořídil Hubbleův kosmický dalekohled HST, ukazuje spirální galaxii NGC 4845, která je od Země vzdálena více než 65 miliónů světelných roků. Na obloze se promítá do souhvězdí Panny (Virgo). Orientace galaxie zřetelně odhalila pozoruhodnou spirální strukturu galaxie: plochý a skvrnitý prachový disk obklopující jasnou galaktickou výduť.
EHT (Event Horizon Telescope) - skupina osmi pozemských radioteleskopů rozložená po celé Zemi - byl vytvořen proto, aby zachytil obraz černé díry. 10. dubna, v několika dohromady koordinovaných tiskových konferencích, vědci EHT ukázali první přímý vizuální důkaz supermasivní černé díry a jejího stínu.
Nedávná pozorování pořízená například Hubbleovým vesmírným dalekohledem nebo astrometrickou družicí Gaia přinesla detailní informace o pohybech hvězd uvnitř hvězdokup. Z nich vyvstaly nové otázky týkající se dlouhodobého dynamického vývoje těchto samogravitujících systémů. Václav Pavlík z ASU byl hlavním autorem teoretické studie, která posuzovala vliv počátečního rozdělení směrů rychlostí hvězd ve hvězdokupě na její vývoj.
Přehlídkový dalekohled ESO/VISTA se zaměřil na skupinu dosud skrytých hmotných galaxií, které existovaly ve vesmíru již krátce po jeho vzniku. Vědcům se s jeho pomocí podařilo objevit a zkoumat více těchto galaxií než kdykoliv předtím. Zjistili tak, kdy poprvé se obří galaxie ve vesmíru objevily.
Pozorování pohybů hvězd v extrémním gravitačním poli superhmotné černé díry v centru naší Galaxie, která získal dalekohled ESO/VLT, poprvé odhalila efekty předpovězené Einsteinovou obecnou teorií relativity. Tento dlouho očekávaný výsledek představuje vyvrcholení pozorovací kampaně s teleskopy ESO v Chile trvající 26 let.
Polární záře je fascinující přírodní jev, který byl pozorován a zkoumán po tisíce let. Dlouho jsme je měli spojeny jen s naší Zemí, s průzkumem Sluneční soustavy se ale ukázalo, že podobné jevy lze nalézt i u jiných planet. Od toho již není daleko k hledání polárních září u extrasolárních planet, kde je lze logicky očekávat. Ale polární záře u hvězd? Jiří Kubát z ASU byl u studie, která se zabývala možnou detekcí ekvivalentů polárních září v atmosférách horkých hvězd.
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.
Astronomové dobře vědí o tom, že existují dva typy černých děr: malé hvězdné černé díry – což jsou objekty s hmotnostmi v rozmezí zhruba 10 až 100 hmotností Slunce. Jedná se o pozůstatky umírajících hvězd, jejichž hmota se smrštila do malého objemu. Druhou kategorii představují supermasivní černé díry. Jejich hmotnosti leží v rozmezí 100 000 až několik miliard hmotností Slunce a najdeme je v centrech většiny galaxií. Avšak podle názoru astronomů je napříč vesmírem rozptýleno několik domnělých černých děr mnohem tajuplnějšího typu.
V literatuře přibývá studií prokazujících, že černé díry jsou ve vesmíru téměř všudypřítomné. Od těch hvězdných černých děr vyskytujících se například v kompaktních dvojhvězdách po černé veledíry v jádrech galaxií a kvazarů. Jejich detekce v drtivé většině případů spoléhá na přítomnost okolní látky, která kolem černé díry vytváří akreční disk. Parametry černých děr jsou pak z vlastností záření disku určovány. Ondřej Kopáček a Vladimír Karas z ASU publikovali teoretickou práci vyšetřující chování částic na orbitách v okolí černých děr.
Poprvé v historii jsou astronomové schopni ukázat, jak před miliardami let vyhasínala tvorba hvězd v "mrtvých galaxiích". Dalekohledy VLT (ESO) a HST (NASA/ESA) odhalily, že tři miliardy let po Velkém třesku tyto galaxie stále tvořily hvězdy na svých periferiích, ale už ne ve svém nitru. Zdá se, že tvorba hvězd začala utichat v jádrech galaxií a postupně mizela i ve vnějších částech. Výsledky pozorování byly publikovány 17. dubna 2015 v časopise Science.
Nové výzkumy přinesly první důkazy přítomnosti silných vanoucích větrů v okolí černých děr během jasných erupcí při rychlé konzumaci dopadající hmoty. Studie publikovaná v časopise Nature vrhla nové světlo na to, jak je hmota přenášena na černou díru a jak černá díra může ovlivňovat prostředí ve svém okolí. Vědci spolupracovali s mezinárodním týmem astronomů pod vedením oddělení fyziky University of Alberta.
Hvězdy zůstávají jasnými body, i když je pozorujeme sebevětšími dalekohledy. Ovšem některé procesy formují v okolí těchto hvězd roztodivné struktury plynu a prachu. Jednou z takových hvězd je R Aquarii, nám nejbližší symbiotická dvojhvězda. Tiina Liimets ze Stelárního oddělení byla u odhalovaní historie podivuhodných útvarů mlhoviny v bezprostředním okolí této hvězdy.
Kolidující dvojice spirálních galaxií NGC 6240Autor: NASAAstronomové využili vesmírnou observatoř Chandra X-ray Observatory k detailnímu výzkumu obrovského oblaku horkého plynu obklopujícího dvojici kolidujících spirálních galaxií. Tento nezvykle velký rezervoár o rozpětí zhruba 300 000 světelných roků obsahuje zásobu plynů o hmotnosti více než 10 miliard Sluncí. Plyn zahřátý na teplotu více než 7 miliónů kelvinů intenzivně září v rentgenovém oboru elektromagnetického spektra.
Astronomové využívající přístroj MUSE, který pracuje ve spojení s dalekohledem ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile, objevili v nitru hvězdokupy NGC 3201 stálici s velmi podivným chováním. Zdá se, že obíhá kolem černé díry asi čtyřikrát hmotnější než Slunce, která by tak mohla být první neaktivní černou dírou nalezenou v kulové hvězdokupě a první objevenou na základě přímého pozorování gravitačního působení. Tento významný objev má zásadní dopad na naše chápání formování tohoto typu hvězdokup, černých děr a původu jevů doprovázených emisí gravitačních vln.
