Astrofyzikální proGResy z Opavy: O tom, že polární záře mohou vznikat hned na několika planetách ve Sluneční soustavě i jinde ve vesmíru, vědci už několik desítek let vědí. Nová studie opavských fyziků však ukazuje, že polární záře mohou vznikat i nad pozůstatky hmotných hvězd, nad tzv. neutronovými hvězdami. Zároveň tak potvrzují dřívější pozorování, která učinila NASA pomocí rentgenové observatoře Chandra.
Opavští fyzikové se kromě černých a červích děr věnují výzkumu i dalších mimořádně kompaktních objektů ve vesmíru. Jedním z nich jsou neutronové hvězdy – mimořádně husté pozůstatky po vzplanutích supernov, které jsou tvořeny velmi hustou látkou složenou převážně z neutronů. V nedávné vědecké práci se zaměřili na poměrně nově zkoumanou vlastnost – míru kompaktnosti blízko jejího povrchu, kterou obrazně nazvali pracovně „obezitou“. Navazují tak na výzkum legendárního astrofyzika Kipa Thorna, který se proslavil mj. tím, že se podílel na scénáři filmu Interstellar z roku 2014. Astrofyzikální proGResy z Opavy
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.
Neutronové hvězdy působí díky své kompaktnosti obrovskou gravitační silou, která je asi miliardkrát silnější než gravitace Země. Gravitace stlačuje každý prvek na povrchu hvězdy do miniaturních rozměrů a znamená to, že hvězdný pozůstatek je téměř dokonalá koule. I když jsou miliardkrát menší než na Zemi, tyto deformace se přesto nazývají "pohoří". Dřívější studie naznačily, že tyto "hory" mohou být velké až několik centimetrů. Tyto výpočty předpokládaly, že neutronová hvězda je napjatá takovým způsobem, že kůra je v každém bodě blízko porušení. Nový model však naznačuje, že takové podmínky nejsou fyzikálně reálné.
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.
Dva týmy astronomů získaly přesvědčivé argumenty k vysvětlení 33 roků staré záhady obestírající supernovu 1987A ve Velkém Magellanově oblaku. Na základě pozorování prostřednictvím soustavy radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a následných teoretických studií vědci získali nový pohled a argumenty, že se hluboko uvnitř pozůstatků explodované hvězdy ukrývá neutronová hvězda. Jednalo by se tak ve skutečnosti o doposud nejmladší známou neutronovou hvězdu.
Představte si objekt tak bizarní, že rotuje rychleji než kuchyňský mixér, hmota v něm je tak hustá, že její množství o velikosti zrnka písku by vážilo tisíce tun a magnetické pole je tak silné, že neznáme ve vesmíru nic, co by mu konkurovalo. To je magnetar. Speciální případ neutronové hvězdy. A vědci možná nyní objevili jeden právě zrozený.
Velmi hmotné neutronové hvězdy mohou mít rozměrné jádro tvořené hmotou složenou z kvarků. Vyplývá to ze studie publikované v časopise Nature Physics. Neutronové hvězdy, jejichž vznik je výsledkem exploze supernovy, jsou nejmenší a nejhustější hvězdy ve vesmíru. Zatímco tyto objekty mají typický průměr kolem 20 kilometrů, jejich průměrná hmotnost kolísá mezi 1,4 a 2,2 hmotnostmi Slunce.
Astronomové z West Virginia University pomohli objevit doposud nejhmotnější neutronovou hvězdu, což je zásadní objev odhalený prostřednictvím radioteleskopu Green Bank Telescope v Pocahontas County. Neutronová hvězda s označením J0740+6620 je rychle rotující pulsar, u nějž je do malého objemu o průměru zhruba 24 km namačkána látka odpovídající 2,14 hmotností Slunce. Tato hodnota se přibližuje limitům, jak hmotný a kompaktní ještě může být osamělý objekt, který se nesmrští v černou díru.
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.
Nové snímky získané dalekohledem ESO/VLT v Chile a dalšími teleskopy odhalují bohatou oblast plnou hvězd a zářících plynných oblaků, která se nachází v Malém Magellanově oblaku – jedné z nejbližších sousedních galaxií. Mezi filamenty plynu, které jsou pozůstatkem 2 000 let staré supernovy, se astronomům podařilo identifikovat obtížně zachytitelný hvězdný objekt. Přístroj MUSE byl použit ke zjištění jeho polohy a starší pozorování pořízená kosmickou observatoří Chandra následně potvrdila, že se jedná o osamocenou neutronovou hvězdu.
Arzenálu teleskopů ESO v Chile se podařilo detekovat první optický protějšek zdroje gravitačních vln. Pozorování, která vejdou do historie, navíc naznačují, že tento unikátní objekt je výsledkem splynutí dvojice neutronových hvězd a jedná se o dlouho hledaný jev známý jako kilonova. Následkem tohoto typu kataklyzmatického spojení jsou do okolního kosmického prostoru rozptýleny těžké chemické prvky jako zlato nebo platina. Objev, který byl zveřejněn v řadě článků v prestižním vědeckém žurnálu Nature a dalších časopisech, rovněž poskytuje dosud nejsilnější důkazy, že krátké záblesky záření gama způsobuje právě spojení dvou neutronových hvězd.
Černé díry nemohou být podle současných představ samy o sobě zdrojem magnetického pole. Přesto nás pozorování přesvědčují, že černé veledíry v centrech galaxií jsou obklopeny organizovanou magnetosférou. To znamená, že magnetické silokřivky tvoří alespoň zčásti uspořádanou strukturu a nejsou jen tak náhodně a chaoticky propletené. Svědčí o tom mimo jiné vzhled a sama existence rozsáhlých výtrysků hmoty, jakýchsi proudů, které velmi často míří přesně určeným směrem a plyn se v nich pohybuje v úzce kolimovaných svazcích. Vladimír Karas z ASU společně se spoluautory z několika světových institucí navrhují, že by zdrojem tohoto magnetismu mohly být neutronové hvězdy, nořící se pod horizont událostí černé veledíry.
Týmu astronomů pracujícímu s dalekohledem ESO/VLT se ve světle vyzařovaném mimořádně hustou neutronovou hvězdou se silným magnetickým polem zřejmě podařilo zachytit první známky kvantového efektu, jehož předpověď pochází již z roku 1930. Stupeň polarizace pozorovaného světla naznačuje, že v jinak prázdném prostoru v okolí neutronové hvězdy by se mohl projevovat kvantový jev známý jako dvojlom vakua.
Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 5. do 31. 5. 2026. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Venuše je na večerní obloze opravdu výrazná a zdánlivě se přibližuje Jupiteru. Teoreticky by měl být večer vidět i Merkur. Velmi nízko na ranní obloze začíná být vidět Saturn. Sluneční aktivita je zatím nízká. Parádní zážitek přinesl testovací let IFT-12 Super Heavy Starship. Úspěšné byly i malé rakety, evropská Vega-C a Electron. Čína úspěšně vyslala další tříčlennou posádku na svou stanici Tiangong. Devadesátky se dožívá Jan Kolář, který komentoval přistání Apolla 11 na Měsíci. Je to i 60 let od prvního amerického měkkého přistání na Měsíci.
Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2026 obdržel snímek a video Karla Sandlera s názvem „Hodina Jupiterovy rotace“ Soutěž Česká astrofotografie měsíce je, jak již název naznačuje, zaměřena zejména na fotografie. Ovšem vesmír není statický, na obloze se vše pohybuje, a to od těch
NGC 5907 a supernova SN 2026kid – zánik hviezdy v galaxii pozorovanej zboku Na fotografii je špirálová galaxia NGC 5907 v súhvezdí Drak. Je známa aj pod prezývkami Knife Edge Galaxy alebo Splinter Galaxy, pretože ju zo Zeme pozorujeme takmer presne zboku. Namiesto klasických špirálových ramien tak vidíme predovšetkým jej úzky, pretiahnutý disk s výrazným prachovým pásom. Galaxia leží približne 46 až 50 miliónov svetelných rokov od Zeme a na oblohe má zdanlivú jasnosť okolo 11. magnitúdy. Zaujímavosťou tejto galaxie je aj jej okolie. Na veľmi hlbokých snímkach sa okolo NGC 5907 ukazujú mimoriadne slabé hviezdne prúdy – pozostatky dávnej gravitačnej interakcie, pravdepodobne po pohltení menšej trpasličej galaxie. Takéto štruktúry sú stopami dlhodobého vývoja galaxií a pripomínajú, že ani galaxie nie sú nemenné ostrovy hviezd, ale dynamické systémy, ktoré sa počas miliárd rokov vyvíjajú, deformujú a navzájom ovplyvňujú. Na tejto fotografii sa však nachádza ešte jeden mimoriadne zaujímavý detail. V disku galaxie je zachytená supernova SN 2026kid – výbuch hviezdy, ku ktorému došlo v tejto vzdialenej galaxii. Supernovu objavil japonský pozorovateľ Yasuo Sano 22. apríla 2026. Mne sa túto oblasť podarilo fotografovať práve v čase jej objavu a mám aj snímky z niekoľkých nocí predtým, na ktorých ešte tento objekt viditeľný nie je. Samostatný výrez priložený k fotografii ukazuje presnú pozíciu supernovy v galaktickom disku. Supernova typu II vzniká na konci života veľmi hmotnej hviezdy. Keď hviezda vyčerpá jadrové palivo, jej jadro už nedokáže odolávať vlastnej gravitácii. Prudko sa zrúti a vonkajšie vrstvy hviezdy sú odvrhnuté do priestoru obrovskou explóziou. Na krátky čas môže takáto udalosť zažiariť jasnejšie než miliardy bežných hviezd. Zároveň obohacuje svoje okolie o ťažšie prvky, z ktorých môžu neskôr vzniknúť nové hviezdy, planéty a aj chemické prvky potrebné pre život. Na snímke je SN 2026kid len nenápadný bod v úzkom páse vzdialenej galaxie. V skutočnosti však ide o svetlo z katastrofickej udalosti, ktorá sa odohrala pred desiatkami miliónov rokov. Jej fotóny putovali vesmírom približne tak dlho, ako je vzdialenosť galaxie samotnej, a dorazili k nám práve v čase, keď bola táto supernova objavená. LRGB+Ha+NIR verzia Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, Baader SLOAN i´, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 81x180sec. R, 66x180sec. G, 70x180sec. B, 288x120sec. + 98x180sec. L, 85x600sec Halpha, 27x120sec + 31x180sec. SLOAN i´, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 11.4. až 22.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4
