Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (270): AtLAST: řešení pro studium Slunce i hvězd v submilimetrové oblasti spektra
U některých galaxií si astronomové povšimli přítomnosti čáry v modré oblasti spektra, která patří ionizovanému heliu. Ke vzniku této čáry jsou zapotřebí vysoké energie. Dosavadní vysvětlení – například vliv horkých a hmotných hvězd – se ukazuje jako nedostatečné. Nová studie ukazuje, že klíčovou roli zřejmě hrají rentgenové zdroje: od černých děr v aktivních jádrech galaxií až po dvojhvězdné systémy s kompaktními objekty. Autoři analyzovali rozsáhlý soubor dat a našli těsnou souvislost mezi intenzitou rentgenového záření a emisí helia, která platí napříč různými typy galaxií. Zdá se tedy, že právě rentgenové zdroje jsou hlavním spouštěčem tohoto mimořádného jevu.
Nejsvítivější galaxie ve vesmíru byla zachycena při činu, jak připravila o téměř polovinu hmotnosti nejméně tři menší satelitní galaxie. Vyplývá to z nové studie publikované ve vědeckém časopise Science. Světlu z této skupiny galaxií pojmenované W2246-0526 trvá 12,4 miliardy roků, než doputuje na Zemi. My ji tak nyní vidíme ve stavu, jak vypadala v době, kdy vesmír byl starý pouhou desetinu současného věku.
31. ledna 2020 zachytila družice Swift mohutný záblesk gama označený GRB 200131A. Už po necelé minutě se k pozorování přidal ondřejovský robotický Small Binocular Telescope a pořídil snímky, které ukázaly prudký pokles optické jasnosti. Tak rychlý start měření je mimořádně vzácný – právě v těchto prvních minutách se může projevit krátkodobá, ale významná fáze výbuchu: tzv. reverzní rázová vlna, kdy část energie míří zpět do vyvržené hmoty.
Pozorování provedená pomocí radioteleskopu ALMA a přístroje MUSE na dalekohledu ESO/VLT pomohla odhalit kolosální fontánu molekulárního plynu, kterou pohání černá díra v nejjasnější galaxii kupy Abell 2597. Celý cyklus odtoku a přítoku plynu v takto mohutné kosmické fontáně se v jednom systému podařilo pozorovat poprvé.
Dlouhodobá astronomická pozorování přinášejí unikátní údaje pro studium zajímavých hvězdných systémů. Kataklyzmické proměnné představují fascinující kategorii objektů. V těchto těsných systémech proudí hmota z jedné hvězdy – obvykle vyvinuté chladné hvězdy – na druhou složku, kterou bývá bílý trpaslík. Oběžná dráha je typicky několik hodin. U většiny takových systémů se vytváří z proudící hmoty kolem tohoto trpaslíka akreční disk, ale existuje zvláštní podtřída, kde k tomu nedojde: tzv. polary. Nová studie porovnává dva konkrétní polary – BY Camelopardalis a AR Ursae Majoris – a ukazuje, že přestože patří do stejné kategorie, jejich dlouhodobé chování se zásadně liší.
Dva nezávislé vědecké týmy využívající radioteleskop ALMA získaly s jeho pomocí přesvědčivé důkazy, že kolem velmi mladé hvězdy HD 163296 obíhá trojice planet. Díky novátorskému postupu se astronomům podařilo v na plyn bohatém protoplanetárním disku identifikovat poruchy, které jsou dosud nejslibnějším důkazem, že se zde nedávno zformované planety skutečně nacházejí. Jsou pokládány za první planety objevené pomocí ALMA.
Na Měsíci existuje voda. Samozřejmě pod povrchem. A to nikoli jen vázaná v minerálech nebo zachycená v hlubokém stínu kráterů, ale i ve formě vodního ledu v měsíčním regolitu, hlavně v blízkosti pólů a dokonce i jako podzemní jezera. Nová studie českých vědců přináší důkazy o výrazných rozdílech mezi polárními a nepolárními oblastmi Měsíce a identifikuje konkrétní místa, kde je pro výskyt vody větší pravděpodobnost.
Radioteleskopy ALMA a APEX nahlédly hluboko do minulosti vesmíru, do doby, kdy byl vesmír desetkrát mladší než dnes, a pozorovaly počáteční fázi gigantického kosmického hromadění hmoty – probíhající kolizi mladých galaxií s překotnou tvorbou hvězd. Astronomové se dosud domnívali, že k těmto událostem ve vesmíru docházelo asi tři miliardy let po velkém třesku. Tato nová pozorování však odhalují, že tyto procesy se odehrávaly ještě o více než miliardu let dříve, což je velkým překvapením. Předpokládá se, že tyto prastaré systémy představují zárodky nejhmotnějších známých struktur současného vesmíru: kup galaxií.
Asteroidy nemusejí být jen osamělými poutníky Sluneční soustavou – některé jsou tvořeny více velikostně srovnatelnými tělesy, jiné mají své malé měsíčky, a další tvoří složité systémy měsíců se dvěma i více tělesy. Nová studie, u níž byli i pracovníci Oddělení meziplanetární hmoty ASU, se zaměřila na málo známou skupinu asteroidů s družicemi obíhajícími na velmi vzdálených drahách. Tyto tzv. „velmi široké binární systémy“ (VWBA, z anglického very wide binary asteroids) představují extrém v dynamice asteroidů a mohou odhalit klíčové stopy o jejich původu, vývoji, i o kolizní historii rané Sluneční soustavy.
Uvnitř mladého regionu vznikajících hvězd v souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus), ve vzdálenosti 410 světelných roků od Země, se nachází nádherný protoplanetární disk pojmenovaný AS 209, který je pozvolna tvarován do podoby několika prstenců. Tento obdivuhodný snímek byl vytvořen pomocí soustavy radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) s vysokým rozlišením a odhalil zajímavou strukturu prstenců a mezer v disku prachu, který obklopuje velmi mladou hvězdu.
Co kdyby černé díry nebyly jedinými extrémními objekty ve vesmíru? Nejnovější studie ukazuje, jak skalární a elektromagnetická pole ovlivňují gravitaci kompaktních objektů. Poukazuje tak na možnou existenci tzv. nahých singularit a upozorňuje na nečekané důsledky pro pohyb světla a překvapivé vlastnosti oběžných drah hmoty v jejich okolí. Jiří Horák z ASU byl hlavním autorem článku, který zkoumá možnosti detekce různých typů exotických objektů na základě speciálních vlastností oběžného pohybu, které se mohou projevit v přímém pozorování rentgenového záření akrečních disků, které tyto objekty zpravidla obklopují.
Vědci využili nová data získaná radioteleskopem ALMA a dalšími přístroji k zachycení jinak neviditelné pavučiny filamentů, která protkává Velkou mlhovinu v Orionu. Na snímku jsou tyto struktury zobrazeny teplými červenými a žlutými odstíny, ve skutečnosti se ale jedná o tak chladné útvary, že k jejich zobrazení je potřeba použít speciální teleskopy, jako je třeba ALMA.
Modří veleobři – hvězdy mnohonásobně větší a hmotnější než Slunce – procházejí dramatickými proměnami během svého života. Nová studie využívající družici TESS zkoumá, jak se tyto hvězdy vyvíjejí a jaké informace lze vytěžit z jejich proměnlivosti. Díky podrobné analýze jednačtyřiceti těchto hvězd získáváme nové poznatky o jejich vnitřní stavbě, rotaci, pulsacích i záhadném šumu nízkých frekvencí, jehož původ stále uniká jistému vysvětlení.
Astronomové využili schopnosti radioteleskopu ALMA a pořídili překrásný záběr bubliny odvrženého materiálu, která obklopuje exotickou červenou hvězdu U Antliae. Tato pozorování vědcům pomohou lépe pochopit, jak se hvězdy vyvíjejí v pozdních stadiích svého života.
Jak se ve skvrnách na Slunci pohybují jasné útvary zvané penumbrální zrna, a co tento pohyb říká o vnitřní dynamice a magnetickém poli Slunce? Nová studie pomocí pokročilé počítačové simulace nabízí odpovědi, které rozšiřují výsledky předchozích pozorování a odhalují, jak složitý a proměnlivý je život penumbrálních zrníček.
V mladém vesmíru přeměňovaly zářivé galaxie s bouřlivým vývojem doslova zběsilým tempem obrovské zásoby plynného vodíku na nové hvězdy. Zásoby vodíku se tedy logicky v průběhu času ztenčovaly. Z tohoto důvodu není jasné, jakým způsobem si dokázaly některé galaxie udržet vysoké tempo tvorby mladých hvězd i dlouho po svém vzniku.
Astronomové díky vesmírné observatoři XMM-Newton poprvé potvrdili přítomnost aktivního galaktického jádra (AGN) v tzv. „zeleném hrášku“ – zvláštním typu trpasličí galaxie s překotnou tvorbou hvězd. Tato objevná studie ukazuje, že i méně zářivé černé díry mohly hrát klíčovou roli při reionizaci raného vesmíru a poskytuje tak cenný pohled na růst černých děr v jeho prvních epochách.
Hvězdnotvorná oblast v Mléčné dráze s označením G35.20-074N ležící 7 000 světelných let od Země byla sledována milimetrovým dalekohledem ALMA pod vedením holandských vědců. Disk tvořený zčásti dusíkem je zajímavý tím, že na jedné straně je dusík o 150 °C teplejší. Pomocí modelování vědci předpovídají rozpad tohoto disku. Zdroj phys.org.
Ne všechny hvězdy se chovají přesně podle kolonky, do níž spadají. Některé z hvězd například vykazují anomálie v chemickém složení, takové označujeme jako chemicky pekuliární. Marek Skarka ze Stelárního oddělení ASU vedl tým, který studoval hned dvojici chemicky pekuliárních hvězd v systému 50 Draconis. Práce ukazuje, že jde o velmi zajímavý systém, v němž se uplatňuje hned několik neobvyklých fyzikálních procesů.
Astronomové využili radioteleskop ALMA k pozorování hvězd podobných Slunci ve velmi raném stádiu vývoje a podařilo se jim objevit známky přítomnosti methylisokyanátu – chemikálie, která je považována za jeden ze základních stavebních kamenů života. Tuto prebiotickou molekulu se u protohvězd slunečního typu, jejichž vývoj vede k systémům podobným Sluneční soustavě, podařilo pozorovat vůbec poprvé. Objev vědcům může pomoci pochopit, jakým způsobem na Zemi vznikl život.
