Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (275): Polární záře v atmosférách horkých hvězd
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.
Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2024 obdržel snímek
„Oblouk polární záře nad Mikulovem a Svatým kopečkem“,
jehož autorem je Vlastimil Vojáček.
Polární záře. Kdo by ji neznal. Byť třeba jen ze slavné divadelní hry Divadla Járy Cimrmana „Dobytí severního pólu“. Ne každý ji však viděl na vlastní oči. Je totiž poněkud nevypočitatelná, zejména tedy v našich zeměpisných šířkách. Ještě více však v zemích blíže k obratníkům či dokonce k rovníku. Severní nebe, pokud tedy není právě polární den, naopak o toto nebeské divadlo nemívá nouzi. Takže, kdo ji ještě neviděl, případně kdo neviděl alespoň tuto za dlouhou dobu nejintenzivnější u nás, může se pokochat její krásou na snímku Vlastimila Vojáčka. Ten ji zaslal do soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost. Ovšem její krása potěší jistě i ty šťastné, kteří ji mohli shlédnout na vlastní oči.
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.
Poslední velmi silná erupce na Slunci, která nastala v aktivní oblasti AR3664 v úterý 14. 5., vyvrhla oblak plazmatu přímo směrem k Marsu. Skvrny na Slunci jsou tak velké, že je bez problémů vyfotografoval rover Perseverance, jezdící uvnitř kráteru Jezero na Marsu. Je třeba upřesnit, že Mars má na rozdíl od Země jen slabé magnetické pole spíše lokálního charakteru, takže mluvit o polárních zářích zde asi není úplně přesné, ale jde o ustálený pojem. Marsovské polární záře totiž nastávají nad ohraničenými oblastmi podél planety, kde je magnetické pole lokálně silnější. Záře dokáží detekovat v ultrafialovém oboru marsovské umělé družice MAVEN (mise NASA) nebo HOPE (mise Spojených arabských emirátů).
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.
Od konce října a 20. listopadu 2003 jsme tohle nezažili. Obloha nad střední Evropou se rozzářila všemi barvami polárních září. Vše začalo několik dní předtím na Slunci, kde se objevila obrovská skupina skvrn, v které začalo docházet k silným erupcím. Hmota z nich vyvržená pak zasáhla Zemi a ve vlnách nastávaly polární záře. První vlnu z noci z 10. na 11. května máme za sebou, ale 24 hodin po první velké erupci následovala další, a navíc v sobotu 11. května nastala vůbec nejsilnější erupce, X5,8. Polární záře v noci na sobotu však zůstala tou nejjasnější a dost možná mimořádnou i z pohledu historických pozorování.
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.
Polární záře je v našich zeměpisných šířkách spíše vzácným astronomicko-atmosferickým jevem. Ovšem „čas od času“, v intervalu přibližně 11 let, nastává období takzvaného maxima sluneční činnosti, kdy je můžeme vidět i u nás častěji. Samozřejmě spatření takové události je podmíněno několika souběžnými podmínkami. I když, jak uvidíme dále v textu, některé splněny být nemusí. A nebo ano, jen o tom nevíme. Zatím. A to je opravdu ten krásný příběh zatím tajemných míst astronomie, která překvapí i zkušené pozorovatele naší oblohy. Budiž těmto tajemstvím stále chvála...
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.
Webbův kosmický dalekohled objevil nového hnědého trpaslíka, tedy objekt, jehož teplota a tlak uvnitř něj nedosahují dostatečných hodnot pro průběh veškerých termonukleárních reakcí. Vzniká však podobně jako hvězdy, a proto tato tělesa často přezdíváme jako nepodařené hvězdy. Obecně se nejedná o vzácný objekt, tento však vědce velmi překvapil.
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.
Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2023
obdržel snímek „Polární záře nad Brněnskou přehradou“,
jehož autorem je Vojtěch Otruba
Téměř přesně před dvaceti lety, 20. listopadu 2003 se nad Českou republikou rozzářila polární záře. A 5. listopadu 2023 pořídil fotograf Vojtěch Otruba obraz polární záře nad Brněnskou přehradou. Ne že by mezitím nebyly u nás pozorovatelné jiné, ostatně předchozí polární záři jsme mohli sledovat 25. září tohoto roku. Důležitých je však těch 20 let.
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.
Na Slunci došlo k erupci filamentu, posléze doprovázené výronem hmoty ze sluneční koróny. Tyto nabité částice dorazily v neděli k Zemi a silně rozbouřily zemskou magnetosféru. Na obloze se večer rozhořela krásná polární záře, která byla vidět i z části území Česka a Slovenska.
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.
Když se 21. 4. 2023 ze Slunce odtrhl filament plazmatu při ne úplně nejsilnější erupci kategorie M2, všimli si astronomové, že erupce byla doprovázena výronem plazmatu směřujícím přímo k Zemi. Vyhlíželo se tedy, zda z toho nebude alespoň nějaká slabá geomagnetická aktivita. Když v neděli 23. dubna ve večerních hodinách dorazily vyvržené částice nejprve k našemu předvoji, sondám v Lagrangeově bodě L1 (asi 1,5 mil. km před Zemí směrem ke Slunci), ukázalo se, že šance vidět nějaké polární záře je mnohem vyšší, než se čekalo. A když se pak rázová vlna ve slunečním větru opřela do zemské magnetosféry, začaly se po 21. hodině našeho času dít věci.
Dvojhvězda BD+20 5391 se ukázala být mimořádně vzácným případem dvou červených obrů téměř totožné hmotnosti, kteří se vyvíjejí bok po boku. Nová studie vedená týmem z univerzity v Potsdami, na níž spolupracovali i odborníci ze Stelárního oddělení ASU, přináší detailní pohled na jejich fyzikální vlastnosti, oběžnou dráhu a budoucí vývoj. Výsledky naznačují, že z obou obrů brzy začne přetékat hmota do okolí, což může vést buď k jejich splynutí, nebo ke vzniku mimořádně těsné dvojice bílých trpaslíků. Každopádně půjde o jedinečný laboratorní případ vývoje dvojhvězd v pokročilých fázích života.
Když se v pondělí 20. března z povrchu Slunce odtrhl další oblak plazmatu, neočekávalo se nic extra výrazného z pohledu obyvatel planety Země. Ovšem v noci na pátek 24. 3. se objevilo na obloze opravdu pěkné divadlo. Zřejmě nejjasnější polárí záře od začátku roku 2023. Někteří však byli na pozoru a vesmírné počasí hlídali. Dokonce i v Česku se našel pozorovatel, který ji i přes nepřízeň počasí zkusil vyfotografovat.
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.
Množí se nám dotazy, jak to vypadá se šancí na viditelnost polární záře. V noci na pondělí, 26. 2. byla totiž zaznamenána zvýšená geomagnetická aktivita a slabá polární záře byla vyfotografována na webkamerách ČHMÚ. Očima bychom si ničeho pořádně ani nevšimli. K Zemi však mířil ještě jeden, možná výraznější oblak plazmatu a tak se další záře čekají v noci na úterý 27./28. 2. 2023. Pokračování...
