S Webbem za hlubokým nebem – 5. díl

Budoucí podoba dalekohledu Jamese Webba

Ani v minulých dvou měsících Vesmírný dalekohled Jamese Webba nezahálel a přinesl nám celou řadu zajímavých objevů. Aktuální díl našeho seriálu bude přesto poněkud kratší, než obvykle. Nikoliv snad kvůli nedostatku podstatných výsledků, ale proto, že se celá řada výzkumů věnovala Sluneční soustavě. S těmi se můžete seznámit ve dvou nedávných článcích Dušana Majera, my je ale jako obvykle vypustíme. Nicméně i tak nás dnes čeká mnoho fascinujících informací. Podíváme se třeba na jednu téměř neznámou, ale o to více důležitou supernovu. Začneme ale jako obvykle v hlubokém vesmíru.

Hubble Ultra Deep Field

Hubbleovo ultra hluboké pole

Hubbleovo ultra hluboké pole
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Hubbleovo ultra hluboké pole je původní snímek Hubbleova teleskopu, který vznikl mezi zářím 2003 a lednem 2004. Podobně jako většina jiných hlubokých polí, také toto leží v jednom z menších souhvězdí, kde nejsou tak jasné hvězdy. V tomto případě jde o souhvězdí Pece na jižní hvězdné obloze. Ultra hluboké pole představuje pohled do velmi vzdáleného vesmíru, díváme se na galaxie existující už před 13 miliardami let.

Později nasnímal Hubble stejnou oblast jakožto ultra hluboké pole ještě jednou, konkrétně v roce 2014. Již o dva roky dříve ale pořídil také snímek takzvaného Hubbleova extrémně hlubokého pole, které leží v téže oblasti, ale je o něco menší, neboť jde o pohled do středu ultra hlubokého pole. S ohledem na to, že jedním z hlavních zaměření Webbova dalekohledu je výzkum vzniku a vývoje galaxií, není divu, že se na tuto oblast v roce 2022 zaměřil také nový velký kosmický teleskop.

Srovnání snímků Hubbleova dalekohledu (vlevo) a Webbova dalekohledu (vpravo).

Srovnání snímků Hubbleova dalekohledu (vlevo) a Webbova dalekohledu (vpravo).
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

Technologie se ovšem od roku 2003 značně posunula. Hubble snímal ultra hluboké pole téměř jedenáct a půl dne, potřeboval na to 800 expozic pořízených během 400 obletů kolem Země. Webb nasnímal podobně hluboké pole, vidí proto obdobně vzdálené objekty, tedy galaxie ležící od nás kolem 13 miliard světelných let, v některých případech i více.

Oproti Hubblu ovšem Webb potřeboval na pořízení snímku méně než desetinu času, stihl to zhruba za 20 hodin. Použil přitom přístroj NIRCam pracující v blízké infračervené oblasti, v tomto případě astronomy zajímala zejména oblast mezi dvěma a čtyřmi mikrometry. Je třeba poznamenat, že výsledky ještě neprošly recenzním řízením a nebyly tedy dosud publikovány v některém z fyzikálních časopisů. Ovšem vzhledem k jejich mimořádné zajímavosti se je vědci rozhodli zveřejnit již nyní a to i proto, aby v nich mohli hledat zajímavá data i další odborníci z celého světa.

Ultra hluboké pole na snímku Webbova dalekohledu.

Ultra hluboké pole na snímku Webbova dalekohledu.
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

Důležité je, že i v hodně vzdálených galaxiích jsme schopni rozpoznat horký ionizovaný plyn a díky tomu umíme určit v jakých částech té které galaxie se rodí hvězdy. Můžeme tedy rovněž určit oblasti, kde již hvězdy existovaly. Obecně nám může tento výzkum velmi pomoci pochopit vznik a raný vývoj prvních hvězd, ale zejména prvotních galaxií.

Pandora Cluster

Galaktická kupa Abell 2744, jak ji viděl Hubbleův dalekohled.

Galaktická kupa Abell 2744, jak ji viděl Hubbleův dalekohled.
Zdroj: https://cdn.spacetelescope.org/

O obří kupě galaxií Abell 2744 přezdívané též Pandora Cluster se v našem seriálu bavíme již potřetí. Poměrně podrobně jsme si ji popisovali v minulém, tedy čtvrtém díle a především pak v díle druhém. Nyní nám tedy stačí vědět jen to, že tato obří kupa leží ve směru souhvězdí Sochaře na jižní obloze a to asi čtyři miliardy světelných let od nás.

Pandora Cluster působí také jako gravitační čočka, jež ohýbá a zesiluje světlo vzdálených objektů ležících z našeho pohledu za touto masivní kupou. Toho využil už Hubbleův kosmický dalekohled, který Pandora Cluster a objekty na pozadí zkoumal. Protože však Hubbleův teleskop nedokáže, kromě velmi úzkého okna, pozorovat v infračerveném záření, bylo rozhodnuto, že některé jím nalezené objekty blíže probádá Webbův dalekohled.

Nový pohled Webbova dalekohledu na Pandora cluster. Vpravo detaily několika zajímavých velmi vzdálených galaxií.

Nový pohled Webbova dalekohledu na Pandora cluster. Vpravo detaily několika zajímavých velmi vzdálených galaxií.
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

To se také stalo, astronomové pro tato nová pozorování využili přístroje NIRCam a NIRSpec. Na velkém snímku vlevo vidíte v popředí kupu Abell 2744, kdy všechny velké do bíla zbarvené galaxie jsou součástí právě této kupy. Na pozadí si potom můžete všimnout červených vzdálenějších galaxií. Ty nejzajímavější objekty ovšem nejsou téměř zřetelné a ukazuje je několik výřezů vpravo.

Všech sedm zvýrazněných galaxií má rudý posuv (prodloužení vlnové délky na straně přijímače) zhruba 7,9. To znamená, že se vlnová délka za dobu letu světla od objektu k nám prodloužila 7,9 krát, což odpovídá vzdálenosti asi 13,15 miliardy světelných let. Tyto galaxie tudíž existovaly ve vesmíru starém jen 650 milionů let.

Jejich pozorování je pro astronomickou komunitu velmi důležité, neboť jde o vůbec první galaxie, které byly spektroskopicky potvrzeny jako součásti vyvíjející se galaktické kupy. Jak už totiž víme z jednoho minulého článku, spektroskopická pozorování jsou výrazně přesnější, než další využívané techniky. Navíc u objektu známého jako YD4 potvrdili vědci stejný rudý posuv jako u sousedních galaxií. Dřívější domněnka, že je YD4 výrazně blíže a pouze se nám jeví být součástí zmíněné skupiny se tedy ukázala jako nepravdivá.

Arp 220

Arp 220 na snímku Hubbleova teleskopu.

Arp 220 na snímku Hubbleova teleskopu.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Produkt dvou srážejících se galaxií, to je Arp 220. Poněkud zvláštní název má podle toho, že jde o 220. objekt v katalogu podivných galaxií, který byl vytvořen americkým astronomem Haltonem Arpem. Arp 220 je vzdálená 250 milionů světelných let (pro srovnání, nejstarší známí dinosauři žili v době před asi 245 miliony roky) ve směru souhvězdí Hada na severní hvězdné obloze.

Arp 220 je nejbližší známá ultrasvítivá infračervená galaxie. Její zářivý výkon dosahuje hodnoty asi jeden bilion krát vyšší, než je zářivý výkon našeho Slunce. Z toho důvodu jde o velmi často studovaný objekt. Pozorování provedl třeba infračervený dalekohled IRAS, ale též množství observatoří pracujících v jiných částech elektromagnetického spektra, za všechny jmenujme třeba dalekohledy Hubble, Chandra, XMM-Newton nebo dnes již bohužel neexistující radioteleskop v Arecibu na Portoriku.

Detail centrální části Arp 220 na snímku z radioteleskopů observatoře ALMA. Ve výřezu pak jádra srážejících se galaxií.

Detail centrální části Arp 220 na snímku z radioteleskopů observatoře ALMA. Ve výřezu pak jádra srážejících se galaxií.
Zdroj: https://almaobservatory.org/

Jako extrémně svítivý objekt zářící nejvíce v infračervené oblasti je Arp 220 přímo ideální cíl pro Webbův dalekohled. Navíc ze všech tří blízkých slučujících se dvojic galaxií, je Arp 220 nejjasnější. Podařilo se zjistit, že slučování dvou galaxií začalo v tomto případě asi před 700 miliony roky (pro srovnání, nejstarší spolehlivě potvrzené mnohobuněčné organismy jsou staré asi 650 milionů let).

Pohled na Arp 220 z Webbova dalekohledu. Povšimněte si, že jádro objektu je natolik jasné, že u něj vidíme difrakční hroty.

Pohled na Arp 220 z Webbova dalekohledu. Povšimněte si, že jádro objektu je natolik jasné, že u něj vidíme difrakční hroty.
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

Srážka vyvolala velmi bouřlivou hvězdnou tvorbu. Jen v oblasti, kde je nejvíce prachu a která má průměr asi 5000 světelných let se nachází na dvě stovky obřích hvězdokup. V oblasti o průměru pěti procent Mléčné dráhy se tak nachází stejné množství plynu jako v celé naší Galaxii. Dřívější pozorování radioteleskopy odhalila několik set zbytků po výbuších supernov, zatímco Hubbleův kosmický dalekohled našel obě jádra srážejících se galaxií, jež jsou dnes od sebe vzdálena 1200 světelných let.

Tato slučující se jádra, která kolem sebe mají prstence velmi zářivého materiálu vydávají extrémní množství jasu. Toho si můžete snadno všimnout i na snímku pořízeném přístroji NIRCam a MIRI (pracuje ve střední infračervené oblasti). Střed objektu je dokonce tak moc jasný, že vytváří charakteristické difrakční hroty.

Naopak na okrajích lze spatřit modře znázorněný materiál, který je z centrální oblasti odtahovaný gravitací. Červeně a oranžově pak vidíme proudy a filamenty tvořené organickým materiálem. Výzkum Arp 220 může výrazně pomoci ve snaze pochopit vznik a vývoj nových hvězd, ale také napoví leccos o evoluci galaxií.

Cassiopeia A

Umělecká představa výbuchu supernovy.

Umělecká představa výbuchu supernovy.
Zdroj: https://www.spaceanswers.com/

Snad každý astronom či třeba „jen“ člověk se zájmem o vesmír by si přál někdy na vlastní oči vidět supernovu. Jde o masivní hvězdu na konci svého života, která zanikne v mohutné explozi viditelné ve většině pozorovatelného vesmíru. Po takové hvězdě pak zůstane její pohrobek, neutronová hvězda (v případě lehčí původní hvězdy) nebo černá díra (v případě těžší hvězdy).

Supernovy patří mezi nejenergetičtější výbuchy, i události celkově, ve vesmíru. Během okamžiku dokáží uvolnit tolik energie jako naše Slunce za miliardy let a na několik týdnů umí přezářit všechny hvězdy ve své domovské galaxii dohromady. Pokud dojde k explozi supernovy v blízkém okolí Mléčné dráhy nebo v samotné naší Galaxii, pak obvykle můžeme supernovu pozorovat i prostým okem bez dalekohledů. Naposledy k tomu došlo v roce 1987 u supernovy z Velkého Magellanova oblaku.

Pozůstatek po supernově SN 1006. Obrázek evropské jižní observatoře je složenina několika pozorování v radiových vlnách (červená), rentgenovém záření (modrá) a viditelném světle (žlutá).

Pozůstatek po supernově SN 1006. Obrázek evropské jižní observatoře je složenina několika pozorování v radiových vlnách (červená), rentgenovém záření (modrá) a viditelném světle (žlutá).
Zdroj: https://cdn.eso.org/

Po dlouhá staletí byli astronomové omezeni právě jen a pouze na svůj zrak. Víme tak jen o velmi jasných supernovách. První poměrně spolehlivé pozorování pochází z roku 185 našeho letopočtu (tehdy vládl v Římské říši Commodus, syn Marka Aurelia), nejjasnější byla potom supernova z roku 1006 (tehdy už existovalo české knížectví, jemuž vládl Jaromír) vzdálená asi 7200 světelných let ve směru souhvězdí Vlka. Ta dosáhla magnitudy minus 7,6. Pro zajímavost, nejjasnější planeta má magnitudu až minus 4,6, zatímco záblesky družic Iridium se dostávaly až na magnitudu minus 8,2.

Později lidé pozorovali ještě supernovy v letech 1054 (z ní pochází Krabí mlhovina), 1181 (možná to byl ale jiný úkaz, než supernova), 1572 a 1604. Od té doby se podařilo vidět ještě několik supernov v blízkých galaxiích (okem viditelné byly výše zmíněná SN 1987A a SN 1885A v galaxii M31). V naší Galaxii se však žádnou další supernovu najít nepodařilo. A to i přesto, že víme, že v galaxii velikosti Mléčné dráhy by se měla supernova vyskytnout zhruba jednou za 100 – 300 let (názory se různí).

Pozice objektu Cassiopeia A na noční obloze.

Pozice objektu Cassiopeia A na noční obloze.
Zdroj: https://skyandtelescope.org/

Je zde ovšem jedna velmi zajímavá událost, která byla supernovou, vyskytla se v naší Galaxii a přesto se ji pravděpodobně nepodařilo pozorovat. Jde o objekt Cassiopeia A vzdálený asi 11 000 světelných let ve směru souhvězdí Kassiopeii. Světlo z exploze této supernovy mělo dorazit k Zemi někdy kolem let 1680-1690, ale z té doby neexistuje žádné spolehlivě doložené pozorování.

Ví se jen to, že v roce 1680 pozoroval anglický astronom John Flamsteed hvězdu šesté magnitudy 3 Cassiopeia. Na jím určené pozici ovšem žádná odpovídající hvězda není. Je možné, že Flamsteed prostě chybně zaznamenal pozici hvězdy. Existuje ale i varianta, že nevědomky zachytil právě supernovu Cassiopeia A. Jisté to však není. Obecně se má za to, že jas supernovy utlumil mezihvězdný prach ležící mezi explodující hvězdou a Zemí, jenž absorboval záření na optických vlnových délkách.

Nade vší pochybnost tak byl pozorován až pozůstatek po explozi v roce 1947. Od té doby je Cassiopeia A předmětem zájmu mnoha pozemních i kosmických observatoří. Existuje například velmi známý a mimořádně působivý snímek složený z fotografií pořízených třemi ze čtyř velkých astronomických observatoří NASA, tedy teleskopy Hubble, Spitzer a Chandra. Nyní se na Cassiopeiu A zaměřil také Webbův teleskop.

Cassiopeia A, jak ji viděl Hubbleův dalekohled.

Cassiopeia A, jak ji viděl Hubbleův dalekohled.
https://cdn.spacetelescope.org/

Snímek přístroje MIRI je rovněž dosti působivý. Vidíme na něm pozůstatek po výbuchu supernovy, který má v průměru asi deset světelných let (od Slunce k nejbližší hvězdě je to asi 4,3 světelné roky). Patrně na první pohled na obrázku zaujme červený a oranžový materiál, jehož si můžeme všimnout především v horní a levé části fotografie. Jedná se o místa, kde plyn odfouknutý supernovou naráží do okolního materiálu, jenž se shlukuje v cirkumstelárním disku.

Kousek vlevo od středu snímku můžete spatřit fialová a růžová vlákna v nichž lze vypozorovat určité shluky a uzly. Jde o materiál samotné hvězdy vyvržený při explozi. Ten můžeme vidět taktéž jako slabší filamenty uvnitř dutiny. V hmotě vyvržené hvězdou jsou přítomny těžší prvky jako kyslík, argon či neon a také prach, právě proto ji můžeme vidět takto zřetelně. Poměrně záhadná je naopak zeleně zbarvená struktura táhnoucí se pravou částí centrální dutiny. Astronomové nedokáží přesně vysvětlit její tvar ani složitost.

Cassiopeia A z přístroje MIRI.

Cassiopeia A z přístroje MIRI.
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

Cassiopeia A je nejmladší známý pozůstatek supernovy v Mléčné dráze. Pro astronomy je tedy velmi důležitý. Může nám pomoci lépe pochopit procesy doprovázející smrt masivních hvězd v obřích výbuších supernov. Vědce ale zajímá i kosmický prach a zejména pak jeho původ. Víme totiž, že i galaxie přítomné v dosti mladém vesmíru obsahují značné množství prachu. Dokonce takové, že to stávající poznatky o supernovách, bez nichž by tento prach nemohl existovat, nejsou s to vysvětlit.

A nezapomínejme, že supernovy jsou zcela klíčové pro vznik života. Právě v nich se totiž tvoří řada těžších prvků důležitých pro vznik a setrvání života na Zemi, ale potenciálně i na jiných světech. Jak řekl americký fyzik a popularizátor vědy Lawrence M. Krauss: „Zapomeňte na Ježíše, to hvězdy zemřely, abyste vy mohli žít.“

GJ 486 b

Souhvězdí Panny.

Souhvězdí Panny.
Zdroj: https://www.astronomy.com/

I tentokrát se podíváme na jednu z extrasolárních planet, tentokrát je to planeta GJ 486 b (též Gliese 486 b). Tu astronomové objevili teprve v roce 2021 tranzitní metodou, podařilo se tedy pozorovat drobná zatmění mateřské hvězdy způsobená přechodem planety přes její disk. Mateřská hvězda Gliese 486 je červený trpaslík vzdálený 26,35 světelného roku od Země ve směru souhvězdí Panny. Poloměr i hmotnost je u Gliese 486 v porovnání se Sluncem zhruba třetinová, povrchová teplota dosahuje 3340 Kelvinů.

Planeta Gliese 486 b je zatím jediná známá planeta systému, proto taky nese označení b, které vždy náleží první objevené planetě soustavy. Se svou hmotností 2,8 hmotnosti Země a poloměrem, který je 1,3 násobkem velikosti Země ji můžeme zařadit do kategorie tzv. Superzemí. Jde tedy o kamennou planetu, která ovšem dosti pravděpodobně nebude obyvatelná.

Gliese 486

Gliese 486
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Kolem své hvězdy totiž oběhne za jeden a půl dne. Lze očekávat, že GJ 486 b má vázanou rotaci, takže ke hvězdě natáčí vždy jedinou polokouli, na níž je stále den, zatímco na polokouli odvrácené od hvězdy panuje věčná noc. Teplota na povrchu v případě strany obrácené ke hvězdě dosahuje necelých 700 Kelvinů a planeta navíc dostává od mateřské hvězdy čtyřicet krát více energie, než naše Země.

Astronomy proto poněkud překvapily výsledky pozorování této planety uskutečněné Webbovým dalekohledem, konkrétně přístrojem NIRSpec. Pořízené spektrum totiž vykazuje náznaky přítomnosti vodní páry. Není ovšem zatím úplně jisté, odkud tato vodní pára pochází. Mohla by být přítomna na planetě. V takovém případě by to pro odborníky bylo obzvláště zajímavé. Znamenalo by to, že má GJ 486 b i přes svou vysokou povrchovou teplotu atmosféru. Atmosféry již byly detekovány na některých plynných planetách a to včetně vodní páry, avšak dosud nikdy nebyl plynný obal spolehlivě potvrzen pro kamennou planetu.

Umělecká představa planety Gliese 486 b u červeného trpaslíka Gliese 486.

Umělecká představa planety Gliese 486 b u červeného trpaslíka Gliese 486.
Zdroj: https://cdn.sci.news/

Jenomže pozor na unáhlené oslavy. Nalezená vodní pára totiž může pocházet i z mateřské hvězdy Gliese 486, kde by mohla být přítomna v oblastech chladnějších hvězdných skvrn. Hvězda je totiž dostatečně chladná na to, aby v její atmosféře mohla existovat vodní pára, která by se koncentrovala právě u chladnějších skvrn. To by mohlo napodobit signál planetární atmosféry. Proto i sami vědci stojící za tímto výzkumem nabádají prozatím k opatrnosti v interpretaci získaných dat.

Obě možnosti lze spatřit i na přiloženém obrázku, kde vidíme modrou barvou model pro planetární atmosféru bohatou na vodu, zatímco žlutě model pro hvězdné skvrny hostitelského červeného trpaslíka. Bílé tečky pak ukazují údaje získané Webbovým dalekohledem a to včetně chybových úseček.

Spektrum naměřené u planety Gliese 486 b. Bíle vidíme měření Webbova dalekohledu včetně chybových úseček. Modře pak model pro atmosféru s vodní párou a žlutě model pro vodní páru z hvězdných skvrn. Obrázek na pozadí je pouhá ilustrace a s Gliese 486 b nemá nic společného.

Spektrum naměřené u planety Gliese 486 b. Bíle vidíme měření Webbova dalekohledu včetně chybových úseček. Modře pak model pro atmosféru s vodní párou a žlutě model pro vodní páru z hvězdných skvrn. Obrázek na pozadí je pouhá ilustrace a s Gliese 486 b nemá nic společného.
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

Sami vidíte, že v úseku spektra pro který máme dostupná data z přístroje NIRSpec se oba modely dosti zásadně překrývají. Rozcházejí se až na kratších vlnových délkách, jež jsme ale dosud nepozorovali. Abychom mezi oběma konkurenčními hypotézami mohli rozhodnout budou nutná další měření, tentokrát na kratších vlnových délkách a jiným přístrojem Webbova teleskopu. Ideální je pro tyto případy NIRISS, jenž by měl mít dostatečnou citlivost na vynesení definitivního verdiktu.

Nicméně již nyní jsou naplánována další pozorování Gliese 486 b, která by měl ale provést přístroj MIRI ve středním infračerveném záření. S ním by vědci měli důkladně prozkoumat denní stranu planety. Nejvíce je zajímá, ve kterých místech leží nejteplejší část povrchu. Pokud planeta atmosféru nemá, nebo je atmosféra velmi slabá, měla by nejteplejší část povrchu ležet přímo naproti hvězdě, tedy zhruba ve středu přivrácené polokoule. Pokud by byla nejteplejší oblast posunuta jinam, znamenalo by to hustější a silnější atmosféru umožňující cirkulaci tepla.

Fomalhaut

Souhvězdí Jižní ryby

Souhvězdí Jižní ryby
Zdroj: http://www.seasky.org/

Jedna z nejjasnějších hvězd oblohy (konkrétně 17. v pořadí) se nachází v souhvězdní Jižní ryby na jižním hvězdném nebi a jmenuje se Fomalhaut. Název pochází z arabštiny a dal by se přeložit jako ústa (jižní) ryby. Fomalhaut je od Země vzdálený pouhých 25 světelných let. Jde o hvězdu hlavní posloupnosti spektrální třídy A3V, která je dvakrát větší a čtrnáctkrát svítivější, než naše Slunce. Nové výzkumy ukazují, že jde ve skutečnosti nejméně o dvojhvězdu, možná dokonce o trojhvězdu.

Fomalhaut

Fomalhaut
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Fomalhaut je velmi mladá hvězda, uvádělo se něco mezi 100 a 300 miliony roky. Nedávná studie sice věk mírně zvyšuje na 440 milionů let, avšak to je stále na poměry hvězd batolecí stáří. Již před mnoha lety se podařilo u Fomalhautu najít protoplanetární disk. A v roce 2008 zde dokonce Hubbleův teleskop vyfotografoval objekt u nějž se zdálo, že jde o exoplanetu. Fomalhaut by tak byl druhá nejjasnější hvězda (po Polluxu, nepočítáme-li Slunce) u nějž známe planety. A také jedna z nejbližších.

V poslední době ale dva nezávislé výzkumy ukázaly, že Fomalhaut b planetou zřejmě není. Zdá se, že jde spíše o jasnější oblak prachu. Uvažovalo se ale i o menší planetě zahalené do oblaku trosek pocházejícího ze srážek dvou planetesimál. Navíc se zdá, že tento shluk je sice v tuto chvíli od hvězdy vzdálen zhruba 120 astronomických jednotek (jedna astronomická jednotka je vzdálenost Slunce – Země), ale je na únikové dráze ze soustavy, kterou zřejmě v (astronomicky) dohledné době opustí.

Fomalhaut na snímku teleskopu Herschel

Fomalhaut na snímku teleskopu Herschel
Zdroj: https://www.esa.int/

V nedávné době se hvězda Fomalhaut a její protoplanetární disk staly cílem pozorování Webbova dalekohledu. Astronomové tak mohli spatřit vůbec první pás planetek objevený mimo Sluneční soustavu a také dosti složité prachové struktury. Ty se rozprostírají skrze celou soustavu až do vzdálenosti 23 miliard kilometrů od hvězdy, což je stopadesátinásobek vzdálenosti Slunce – Země.

Hubbleův dalekohled, Herschel nebo ALMA pořídily již dříve fotografie nejvzdálenějšího prachového pásu. Vnitřní struktury ale tyto přístroje nebyly schopny vidět. Museli jsme si tak počkat na pozorování ve středních infračervených vlnách, které provedl přístroj MIRI. Hubble nebo ALMA sice dokáží zobrazit vzdálenější a chladnější části protoplanetárních disků, ale zatím jen Webb dokáže spolehlivě vidět jejich vnitřní a teplejší části.

Protoplanetární disk u hvězdy Fomalhaut, jak jej viděl Hubbleův dalekohled.

Protoplanetární disk u hvězdy Fomalhaut, jak jej viděl Hubbleův dalekohled.
Zdroj: http://annesastronomynews.com/

Podoba protoplanetárního disku u Fomalhautu je pravděpodobně určována dosud nespatřenými exoplanetami. Velmi podobně to funguje i u Sluneční soustavy, kde vlastnosti a tvar hlavního pásu planetek a Kuiperova disku závisí na Jupiteru či Neptunu. Jak přesně ale disk u Fomalhautu funguje, na to budeme muset ještě pořídit další pozorování. Ani rozřešení fungování obdobných disků obecně není zatím úplně na pořadu dne. Webb musí nejprve napozorovat více systémů, potom bude možné si říci, jak běžné planetární systémy vypadají.

Fomalhaut z Webbova dalekohledu.

Fomalhaut z Webbova dalekohledu.
Zdroj: https://cdn.esawebb.org/

Co se týče samotného Fomalhautu, řekli jsme si, že u něj zatím potvrzené planety nejsou. Lze ale důvodně očekávat, že by se zde mohl vyskytovat dosti zajímavý systém planet. Je velmi důležité sledovat struktury protoplanetárního disku. Například podle mezery mezi dvěma pásy prachu bychom mohli usuzovat na existenci hypotetické planety, která ovlivňuje vzhled této části disku.

Webb rovněž vidí strukturu zvanou velký oblak prachu, jenž mohl být způsoben srážkou dvou protoplanetárních těles. Pro definitivní potvrzení ale musíme získat více dat. A jaký jiný přístroj by je měl poskytnout, než právě Webb a instrument MIRI, který se pro sledování protoplanetárních disků velmi dobře hodí.

Závěr

Pevně věřím, že i v dnešním kratším dílu si příznivci Webbova dalekoheldu přišli na své. Nemusíte se obávat, již nyní sbírám materiál pro další pokračování. A věřím, že bude stejně zajímavé, jako toto i díly předchozí. Už teď mohu přislíbit nejméně dva další pohledy do velmi vzdáleného vesmíru a také alespoň jednu spirální galaxii.

 

Použité a doporučené zdroje

Zdroje obrázků

Print Friendly, PDF & Email

Kontaktujte autora: hlášení chyb, nepřesností, připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

2 komentářů ke článku “S Webbem za hlubokým nebem – 5. díl”

  1. TritonJ napsal:

    Největší překvapení už krátce po zveřejnění pro mě osobně bylo u snímku Casiopea A, konkrétně přesně ty záhadné zelené struktury, o kterých píšete, ale které jsou dobře vidět teprve v plném rozlišení:
    https://cdn.esawebb.org/archives/images/large/weic2311a.jpg
    Zvlášť ty zelené bublinky, které vypadají, jako že je zevnitř musí něco rozfoukávat. Tohle když jsem poprvé viděl, tak mi skutečně spadla čelist.
    Ale třeba i snímek Pandora cluster také musím vypíchnout jako opravu fantastický.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.