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 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.
Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové
The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4
