Máme tady další nedělní poledne a s ním vychází tradiční přehled událostí v kosmonautice za uplynulých sedm dní. V dnešním Kosmotýdeníku se vypravíme opravdu daleko, když společně s Hubbleovým kosmickým dalekohledem nahlédneme nejdál, kam až jsme kdy viděli. Společně s tímto pohledem posuneme vznik galaxií zase o kousek do minulosti. V dalších tématech nás čeká například další součástka nového ruského metanového motoru, anebo ohlédnutí za významnými momenty mise Crew Dragonu při druhé demonstrační misi. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Hubble ukázal, že jsou galaxie ještě starší

Nové vědecké výsledky, které vznikly díky vylepšené metodě pozorování Hubbleova kosmického dalekohledu, ukazují, že galaxie a hvězdy vznikaly dříve, než se doposud myslelo. Samotný objev je zajímavý i tím, že ukazuje, že ačkoliv je Hubble v kosmickém prostoru již třetí dekádu, rozhodně nepatří do starého železa.

Ale zpět k objevu. Tentokrát dalekohled něco nenalezl, což je důležitý poznatek. Díky vylepšené metodě pozorování nejranějšího vesmíru nahlédl HST do doby zhruba 500 milionů let po velkém třesku, tedy více jak 13 miliard let do „minulosti“. V této fázi se očekávalo, že dalekohled nalezne hvězdy známé jako populace III, což jsou hvězdy, které se utvořily z prvotního dostupného materiálu – vodíku, hélia a lithia. Tyto tři prvky byly jediné, které existovaly v raném vesmíru před tím, než extrémní procesy v jádrech prvních hvězd nechaly vzniknout těžším prvkům, jako jsou železo, kyslík a uhlík. Pozorování Hubbla však nenašlo žádné hvězdy populace III.

K tomuto překvapivému výsledku vedlo pozorování klastru MACS J0416 a jeho paralelního pole, které prováděl Hubbleův kosmický dalekohled ve spolupráci s Velmi velkým dalekohledem (VLT) Evropské jižní observatoře. Byl pozorován vesmír v období 500 milionů let až jedné miliardy let po velkém třesku. Data byla získána pomocí širokoúhlé kamery 3 na HST a Advanced Camera for Surveys v rámci programu Hubble Frontier Fields. Tento program (který pozoroval šest vzdálených shluků galaxií od roku 2012 do roku 2017) produkoval nejvzdálenější pohledy do raného vesmíru, jaké kdy vznikly. Dalekohled vlastně pozoroval mladší galaxie a využíval je k pozorování hvězd a galaxií za nimi, čehož docílil efektem gravitační čočky a mohl tak pozorovat ještě starší objekty. Tyto metody odhalily galaxie 10 až 100 krát slabší, než se povedlo kdy dříve. Masivní shluky galaxií v popředí jsou dostatečně hmotné, aby ohnuly světlo od vzdálenějších objektů za nimi. Díky tomu je Hubble schopný pozorovat vzdálenější a menší objekty, než na které běžně stačí jeho přístroje.

Do této vylepšené metody vstoupil ještě tým Rachana Bhatawdekara z ESA, který vyvinul novou techniku, která umí odstranit přebytečné světlo z objektů v popředí, které slouží jako prostředek gravitační čočky a umožňuje tak vidět více detailů z objektů za nimi. Díky tomu mohl Hubble pozorovat hvězdy s tak nízkou hmotností, jako nikdy předtím. Mohl tak nahlédnout na relativně malé objekty mladší než je jedna miliarda let po vzniku vesmíru.

V době do miliardy let po velkém třesku je obecný nedostatek pozorování exotických hvězdných populací a naopak je identifikováno mnoho nízko-hmotných galaxií. Tento stav nahrává myšlence, že právě tyto galaxie jsou nejpravděpodobnějšími kandidáty na reionizaci vesmíru. V období reionizace má docházet k ionizaci neutrální intergalaktické hmoty a to díky interakci s prvními hvězdami. „Tyto výsledky mají hluboké astrofyzikální důsledky, protože ukazují, že galaxie musely vzniknout mnohem dříve, než jsme si mysleli,“ řekl Bhatawdekar. „Také to silně podporuje myšlenku, že za reionizaci jsou zodpovědné nízko-hmotné / slabé galaxie v raném vesmíru.“

Tyto výsledky také naznačují, že k nejstaršímu vzniku hvězd a galaxií došlo mnohem dříve, než je možné detekovat pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu – jednoduše už dále nevidí a nemůže tento výsledek potvrdit, anebo vyvrátit. Zanechává však vzrušující oblast dalšího výzkumu pro nástupce HST – Dalekohled Jamese Webba.

Kosmický přehled týdne:

V ruském závodě KBKhA Voroněž úspěšně odzkoušeli důležitou součást připravovaného metanového motoru RD-0169. Úspěšně otestovanou součástkou je plynový generátor, který je důležitý v celém procesu několikafázového spalování. Níže vidíte testovaný prototyp motoru, který nese označení RD-0177. Hlavním cílem práce bylo studovat procesy tvorby směsí v modelovém generátoru plynu s různými tvary trysky. Výběr konstrukčních a technologických řešení z několika variant byl proveden se zaměřením na zvýšenou spolehlivost vytvářeného plynového generátoru a možnost jeho vícenásobného použití. Hlavní designér motoru KBHA Viktor Gorochov řekl: „Úspěšně jsme dokončili úkoly této fáze práce. Výsledky zkoušek a získaná data jasně ukázaly nejlepší variantu plynového generátoru, který by měl být použit v připravovaném motoru. Další fází práce, kterou jsme již začali a plánujeme v blízké budoucnosti, je vývoj další klíčové jednotky – spalovací komory. Poté bude možné přistoupit k výrobě a montáži prototypu kyslíko-metanového motoru RD-0177.“ Metanové motory jsou nyní oblíbené. Aktuálně probíhá již vlastně letové zkoušení motoru Raptor společnosti SpaceX, anebo konečný vývoj motor BE-4 společnosti Blue Origin, který bude využívat více společností a nosičů.

Minulou neděli odpoledne proběhlo úspěšně připojení nové soukromé pilotované kosmické lodě Crew Dragon k Mezinárodní kosmické stanici. Bylo to tak vůbec poprvé, co soukromá kosmická loď doletěla s posádkou ke stanici. Ačkoli je to událost stará skoro týden, minulý Kosmotýdeník ji minul, jelikož byl vydán ještě před samotným dokováním. Pojďme si nyní na několika snímcích připomenout automatické dokování Crew Dragonu s číslem C206.1 a jménem Endeavour k ISS.

Přehled z Kosmonautixu:

V této rubrice již tradičně naleznete přehled všech článků, které na našem webu vyšly v uplynulých sedmi dnech. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je shrnout. Nejdříve jsme se vypravili mimo gravitační pole Země a podívali jsme se, jak se sonda Solar Orbiter připravuje na průchod ohonem komety. Druhým článkem jsme vám představili druhý pilíř evropské datové dálnice, který je připraven na vstup do služby. V úterý jste se dočkali již osmdesátého pátého dílu seriálu Svět nad planetou. Vyšel další díl našeho nejstaršího video seriálu Vesmírné výzvy. Koncem května také odstartovaly dvě čínské rakety. Brzy nad ránem středoevropského letního času odstartovala další raketa Falcon 9, která vynesla již sedmou operační várku družic konstelace Starlink. Start jsme sledovali Živě a česky. Po pandemii koronaviru se život postupně vrací i na evropský kosmodrom v Kourou. Přidali jsme české titulky k dalšímu videu, tentokrát k pokračování pokecu s astronauty. Jeden z největších úkolů pro vozítko Perseverance bude na Marsu zajištění odběru vzorků, které mají být jinou misí poslány na Zemi. Na odběrné zařízení roveru jsme se podívali blíže. Ačkoli u Mezinárodní kosmické stanice kotví první pilotovaný Crew Dragon, NASA pro zajištění plynulého chodu stanice nakoupila místo v ruském Sojuzu pro Kate Rubins. Sledujeme také další krůčky evropského Promethea.

Snímek týdne:

Na snímku níže vidíte MMRTG – termoelektrický generátor určený pro nové americké vozítko Perseverance. Doručení na KSC úspěšně provedlo americké ministerstvo energetiky, které je za výrobu a nakládání s těmito zdroji odpovědné. Je to také zároveň poslední část hardwaru, která bude k vozítku připojena – je s ní spojené velké riziko, stále se jedná o jaderný zdroj. Také se jedná o první generátor, do kterého bylo palivo vyrobeno na nové lince v Oak Ridge National Laboratory.

Video týdne:

Ve videu týdne se vrátíme ještě jednou k historickému letu Crew Dragonu k ISS. Nabízíme dvě videa, které se točí zejména kolem posádky lodi, tvořené Robertem Behnkenem a Douglasem Hurleym a v druhém videu také kolem Christophera Cassidiho. V prvním si budete moci užít, jak probíhá řízení – automatické lodi při dokování k ISS z pohledu posádky. Jsou tam povedené záběry na interiér lodi i ovládací panel. V druhém videu se podíváme na historický hovor mezi kompletní americkou posádkou, řídicím střediskem v Houstonu a střediskem SpaceX v Los Angeles. Užijte si ještě trochu sváteční atmosféry, která i po tom týdnu pěkně doznívá.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://www.energy.gov/
https://www.roscosmos.ru/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/sts109-730-034.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/stsci-h-p2034a-f-1920x1080_0.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/stsci-h-p2034b-m-1786x2000_0.png
https://pbs.twimg.com/media/EZlHtMGXYAAzU3e?format=jpg&name=900×900
https://pbs.twimg.com/media/EZpc5VoXgAAbbgl?format=jpg&name=medium