Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (103): O vzniku kulových hvězdokup

Nejvzdálenější pozorovaná galaxie

HD1, tak zní označení potenciálně úplně nejvzdálenějšího kosmického objektu, který kdy lidé svými přístroji spatřili. Od této galaxie k nám světlo podle prvotních měření letělo 13,5 miliardy let. Díváme se tedy na vzhled objektu, jak vypadal ve chvíli, kdy vesmír existoval pouhopouhých 300 milionů let, což činí jen něco málo přes dvě procenta současné doby existence kosmu. Rudý posuv galaxie se rovná hodnotě 13,3. Tento, podle prvních měření opravdu mimořádný objev učinili vědci z Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian Institut.

Výzkumy v ASU AV ČR (317): Výbuchy prvních hvězd vymetly prach z mladých galaxií: nové vysvětlení záhadně průzračného raného vesmíru

Některé partie vývoje vesmíru jsou stále opředeny celou řadou otázek. Tak například pozorujeme velmi hmotné velmi staré galaxie, tzv. modrá monstra, v nichž se zřejmě nachází výrazně méně prachu, než by odpovídalo předpokládanému kosmickému vývoji. Na tuto problematiku se zaměřil tým vědců s návrhem modelu, který by nízké zastoupení prachu přirozeně vysvětlil.  Mezi nimi i Santiago Jiménez z Oddělení galaxií ASU.

HST na stopě středně těžkých černých děr

Hubbleův dalekohled dlouhodobě pozoroval velmi blízkou kulovou hvězdokupu Messier 4, kterou nalezneme v souhvězdí Štíra. Nachází se poblíž jasné hvězdy Antares a za ideálních podmínek by měla být vidtelná i pouhým okem. Od Země ji dělí asi jen 6000 světelných let. Výsledek pozorování můžete vidět na této fotografii. Z dvanáctileté série pozorování pohybů hvězd v M4 astronomové usuzují, že se v samém srdci tohoto hvězdného uskupení může nacházet neobvyklá středně velká černá díra.

Výzkumy v ASU AV ČR (316): Novy v M31: Jsou stejné nebo jiné než novy v naší Galaxii?

Novy jsou jedním z nejzajímavějších jevů, které nám současná pozorovací astronomie nabízí. Již nějakou dobu nejsou tyto jevy sledovány jen v naší Galaxii, ale jsou dostupné i pozorováním galaxií dalších, například M31 v Andromedě. Kamil Hornoch z ASU je jedním z pionýrů této disciplíny a stal se v tomto oboru známým už jako amatérský astronom. V současnosti je nejúspěšnějším lovcem nov v cizích galaxiích a není tedy divu, že se stal spoluautorem impaktovaného článku, který se zabývá statistikou vlastností hvězd, které ve vedlejší velké galaxii vybuchly jako novy. 

Nejbližší hyper-rychlá hvězda byla vyvržena z mladé kulové hvězdokupy

Hyperrychlé hvězdy jsou osamělé stálice pohybující se rychlostí dostatečnou k úniku z dosahu gravitačního působení naší Galaxie – Mléčné dráhy. V roce 2014 byla objevena velmi hmotná hyperrychlá hvězda označená LAMOST-HVS1 nacházející se mnohem blíže Slunci než předcházející objekty stejného druhu. Hvězda je 8,3× hmotnější než Slunce, 4× teplejší a 3 400× jasnější (pokud by obě hvězdy byly stejně daleko). Při pozorování dalekohledem Magellan Telescope v Chile jakož i použitím dat z evropské družice Gaia astronomové určili trajektorii hvězdy LAMOST-HVS1 v naší Galaxii. Z výzkumu vyplývá, že hvězda byla vyvržena z vnitřní oblasti disku Mléčné dráhy zhruba před 33 milióny roků – nikoliv z centra naší Galaxie, jak se donedávna soudilo.

Výzkumy v ASU AV ČR (315): Jak změřit rotaci černé díry: první rentgenová polarimetrie systému GRS 1739–278

Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí byl i Michal Dovčiak z ASU, se zabýval měřením rentgenových spekter a polarizovaného záření přicházejícího od rentgenové dvojhvězdy GRS 1739-278. Tento systém podle výsledků představované studie obsahuje černou díru s hmotností asi šestnácti hmotností Slunce, která rotuje téměř maximální dovolenou rychlostí. Kvůli rychlé rotaci lze v měřeních identifikovat významný příspěvek tzv. vratného záření, které je důsledkem silných jevů obecné relativity v blízkosti černé díry. 

Kulové hvězdokupy nemusí být tak staré, jak se doposud soudilo

Dlouho se předpokládalo, že se kulové hvězdokupy zformovaly krátce po vzniku samotného vesmíru. Avšak nové výzkumy na univerzitách ve Warwicku a v Aucklandu vedou k závěru, že mohou být staré pouze 9 miliard roků. Objev vnesl pochybnosti do současných teorií, které se týkají vzniku galaxií včetně Mléčné dráhy. V naší Galaxii je v současné době známo 150 až 180 kulových hvězdokup.

Výzkumy v ASU AV ČR (314): Tepelné namáhání jako primární mechanismus fragmentace meteoroidů roje Geminid

Geminidy patří mezi ty nejlépe sledovatelné meteorické roje, každoročně slibující stabilní hodinové frekvence. Přesto jsou tato tělíska do jisté míry mezi jinými meteorickými roji unikátní. Autorský tým z Oddělení meziplanetární hmoty ASU se věnoval zevrubné studii několika exemplářů Geminid pozorovaných vlastními silami, pokrývajících rozsáhlý interval hmotností těles. Autoři studovali jak a proč se tyto objekty rozpadají, jaké mechanické a tepelně-mechanické síly je ovlivňují a co jejich chování říká o vnitřní struktuře a původu těchto těles. Studie přináší ucelený pohled na dynamiku fragmentace meteoroidů různých velikostí a nabízí důkazy, že jejich počáteční praskání je způsobeno tepelným namáháním při nástupu do atmosféry. 

Podivné chování hvězdy prozradilo černou díru skrytou v nitru hvězdokupy

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.

Výzkumy v ASU AV ČR (313): Jak změna modelů hvězdných větrů přepisuje příběh hvězd u Sagittarius A*

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.

Temná stránka kulových hvězdokup

Pozorování provedená pomocí dalekohledu ESO/VLT na observatoři Paranal v Chile pomohla odhalit zcela novou třídu 'temných' kulových hvězdokup v okolí obří galaxie Centaurus A. Tyto záhadné objety se podobají běžným hvězdokupám, ale obsahují mnohem větší množství hmoty. Mohly by být neočekávaným domovem značného množství temné hmoty anebo řady hmotných černých děr. Nic z toho se však neočekávalo. Proč tomu tak je, zatím astronomové nevědí.

Výzkumy v ASU AV ČR (312): Když se magnetické siločáry trhají zevnitř -- nový pohled do nitra sluneční erupce

Sluneční erupce patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě, ale jejich vnitřní průběh zůstává i dnes jen částečně pochopen. Studie Jany Kašparové z ASU a jejích kolegů ukazuje, že klíčové procesy magnetického přepojování mohou probíhat nejen pod strukturou procházející erupcí, ale i přímo uvnitř ní. Díky unikátní kombinaci rádiových, extrémně ultrafialových a rentgenových pozorování autoři detailně rekonstruují počáteční fázi erupce z 2. dubna 2022 a odhalují nové souvislosti mezi strukturou magnetického pole, urychlováním částic a vznikem záření.

Hvězdy odkrývají tajemství mladého vzhledu

Kulové hvězdokupy ze země a z vesmíru - eso1252Autor: ESO - ESA/Hubble & NASA Tisková zpráva Evropské jižní observatoře (052/2012): Někteří lidé mají dobrou formu ještě v 90 letech, zatímco jiní vypadají sešle už po padesátce. Víme, že to, jak rychle lidé stárnou, je jen málo spjato se skutečným věkem – mnohem více je to dáno především jejich životním stylem. Nová studie provedená s pomocí MPG/ESO 2,2 metrového dalekohledu observatoře ESO na La Silla a Hubbleova dalekohledu NASA/ESA objevila, že stejně je tomu tak i v případě hvězdokup.

Výzkumy v ASU AV ČR (311): Vyvinuté obří hvězdy v galaxiích M31 a M33 infračerveným pohledem

Velmi hmotné hvězdy představují krátké, ale mimořádně bouřlivé epizody ve vývoji galaxií. Patří mezi nejintenzivnější zdroje záření, hvězdného větru i výronů hmoty, obohacují své okolí o těžší prvky. Ve svých pozdních fázích mohou nabývat velmi různorodých typů a rozlišit mezi nimi často není snadné – zejména pokud se spoléháme jen na viditelný obor elektromagnetického záření. Michaela Kraus z ASU vedla tým, který si detailně prohlédl šest vybraných hvězd v galaxiích M31 a M33 v blízké infračervené oblasti. Autoři ukazují, že tato část spektra dokáže odhalit znaky, které jsou v optickém oboru skryté, a umožňuje doladit či radikálně změnit dosavadní klasifikaci zkoumaných objektů.

Hvězdokupa s tajemstvím

m4 - eso1235 Tisková zpráva Evropské jižní observatoře (035/2012): Nový snímek pořízený na observatoři La Silla v Chile zachycuje úchvatnou hvězdokupu M 4 (Messier 4). Tento kulový útvar tvořený desítkami tisíc starých hvězd patří k nejbližším a zároveň nejvíce zkoumaným kulovým hvězdokupám. Nedávné práce odhalily, že jedna z hvězd patřících k této hvězdokupě má poněkud zvláštní neočekávané vlastnosti. Zdá se, jako by znala tajemství věčného mládí.

Výzkumy v ASU AV ČR (310): Vodík a křemík v jasných bolidech mění paradigma o složení meteoroidů

Meteory nejsou jen efektní podívanou na noční obloze, ale nesou v sobě informace o chemickém složení malých těles Sluneční soustavy. Nová studie využívající spektra jasných bolidů odhalila souvislost mezi množstvím vodíku v kometárních meteoroidech a jejich velikostí: větší tělesa si dokážou uchovat více těkavých látek. Tento výsledek přispívá do diskuse o původu vody na Zemi a o rozdílech mezi materiálem komet a asteroidů.

Kulová hvězdokupa M 68 okem HST

Kulová hvězdokupa M 68 na snímku z HSTHubblův kosmický dalekohled HST poskytnul tento nádherný pohled na zcela zaplněné hvězdné "tábořiště" s názvem Messier 68 (zkráceně M 68). Objekt je znám také pod označením NGC 4590. Takovéto vesmírné objekty kulového tvaru astronomové označují termínem kulová hvězdokupa.

Výzkumy v ASU AV ČR (309): Míchání hvězdných populací v kulových hvězdokupách díky interakcím s binárními systémy

Hvězdokupy se na první pohled mohou zdát klidnými a neměnnými shluky hvězd, ale ve skutečnosti v nich probíhá neustálý dynamický tanec plný těsných přiblížení hvězd, občasných kolizí a výměn energie. Nová studie vedená Václavem Pavlíkem z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že právě tyto interakce mezi hvězdami – zejména mezi binárními a jednotlivými – mohou zásadně měnit vnitřní uspořádání hvězd v kulových hvězdokupách. Modely naznačují, že těsná přiblížení hvězd ke dvojhvězdným systémům, konkrétně hmotným binárním černým dírám, napomáhají promíchávání různých populací hvězd.

Vesmírné objekty

Výzkumy v ASU AV ČR (308): Nová analýza naznačuje původ anomálie berylia-10 na Zemi ve výbuchu supernovy

Nedávná astronomická studie sledující pohyb Sluneční soustavy v minulosti přinesla důkazy, že za zjištěnou anomálií v koncentraci radionuklidu berylia-10 (10Be) v hlubokomořských sedimentech může stát výbuch blízké supernovy. Výzkum využívá vysoce přesná data z mise Gaia Evropské kosmické agentury (ESA) k rekonstrukci drah Slunce a okolních hvězdokup za posledních 20 milionů let a počítá pravděpodobnost, s jakou v době zaznamenané anomálie došlo v blízkosti Země k hvězdné explozi. Výsledky publikované v časopise Astronomy & Astrophysics naznačují, že blízkost Sluneční soustavy k aktivní oblasti tvorby hvězd v pozdním miocénu významně zvyšuje pravděpodobnost astrofyzikálního vysvětlení záhadného nárůstu pozemského berylia-10.