Štítek ‘kosmologie’

Temná hmota a kosmický výzkum

Lidstvo pozoruje noční oblohu a zkoumá vesmír už od pradávna. Dlouho jsme měli za to, že se čím dál více blížíme k velmi solidnímu poznání našeho kosmu. V posledních desetiletích a staletích se navíc zdálo, že se rychlost našich objevů stále zvyšuje. Jenže bohužel, počátkem minulého století se začalo jevit čím dál tím jasněji, že nám něco zásadního uniká. Později se dokonce ukázalo kolik toho chybí. Veškerá běžná (tzv. baryonová) hmota, kterou jsme do té doby zkoumali, tvoří jen asi 15 % známé hmoty ve vesmíru. Právě ve chvíli, kdy jsme už začínali mít neskromný pocit, že všemu celkem dobře rozumíme, přišla chvíle prozření a ukázalo se, že máme ještě značné nedostatky. Více o oné substanci tvořící 85 % hmoty vesmíru i o jejím objevu si řekneme v dnešním článku.

Planck – záhada chladné skvrny

Planck

Kosmologie je rychle se rozvíjející vědou, která nám odhaluje čím dál více tajemství o našem vesmíru. S tím, jak se pozorovací technika stále více zdokonaluje však dochází i k tomu, že se objevují nové záhady. Jedna taková má svůj prapůvod už v datech z americké sondy WMAP a pozdější evropské družice Planck, které zkoumaly reliktní záření. Jedná se o poměrně podivný výsledek, který sice nemusí nic zvláštního znamenat, ale na druhou stranu má též potenciál změnit svět fyziky. Proto se na něj dnes podíváme podrobněji.

Vyvrátil Webbův dalekohled teorii velkého třesku?

Na snímku je oblast oblohy, jak se vyjádřil Bill Nelson, šéf NASA, velká asi jako zrnko písku, když jej podržíme na natažené ruce. Přesto je zde nepřeberné množství velmi vzdálených galaxií. A gravitace těchto galaxií zobrazuje ještě mnohem starší světlo galaxií za ní. Hvězd, které vznikly krátce po velkém třesku. Credit: NASA/ESA, zdroj: nasa.gov

V úterý 12. července jsme se konečně dočkali. Americký prezident Joe Biden zveřejnil první fotografii pořízenou Webbovým dalekohledem. O den později došlo k uvolnění dalších čtyř snímků, v odborné komunitě však vyvolal největší poprask první snímek hlubokého pole na pozadí bližší čočkující kupy galaxií. K tomu došlo až o pár dní později, když vyšlo najevo, že astronomové na snímku rozpoznali několik desítek raných galaxií s neobvykle vysokým rudým posuvem. Posléze vědci odhalili další detekce ještě vzdálenějších galaxií, u nichž se navíc ukázalo, že jsou vyvinuté více než by v tak mladém vesmíru mělo být možné. Zvláště v alternativních kruzích se proto začaly objevovat senzační zprávy, které hlásaly, že Webbův dalekohled vyvrátil teorii velkého třesku. Je tomu ale skutečně tak? 

Kvasary a kosmický výzkum

Kvasar 3C 273 na snímku Hubbleova dalekohledu.

Kvasary vyvolaly v astrofyzikální komunitě svého času hotovou senzaci a dostaly se dokonce i do popkultury. Ve známém sitcomu Červený trpaslík je totiž zmiňuje Arnold Jidáš Rimmer. Docela pozoruhodný úspěch na objekty, o nichž dlouho nikdo nevěděl, co jsou zač, odkud pocházejí ani jak vypadají a fungují. K jejich poznání ale vedla velmi dlouhá cesta, která začal de facto už u starověkých civilizací, které pozorovaly noční oblohu, na které viděly zvláštní pás hvězd. Podle původních obyvatel jižní Afriky z kmene Kung jde o páteř noci, bez jejíž přítomnosti by nám padaly k nohám kousky oblohy. Staří Řekové jej zase považovali za pás tvořený mateřským mlékem nejvyšší bohyně Héry. Přesto se právě v antickém Řecku zrodily základy pro pozdější vědecké pochopení Galaxie i kvasarů.

Top 5 zrušených fyzikálních observatoří

Minule jsme si představili nejzajímavější observatoře, které teprve čekají na svou šanci a vědci je intenzivně připravují ke startu a následný sběr dat. Dnes se naopak podíváme na mise, jež nikdy neměly to štěstí do kosmického prostoru zamířit. Všechny sice byly schváleny a technici je chystali na start, nakonec však každá z nich zůstala na naší planetě. Důvody přitom byly různé, od rozpočtových škrtů až po technické obtíže. Společné mají nenaplněná očekávání a zklamání mnoha předních astrofyziků a kosmologů.

Široké spektrum vědy v nových snímcích JWST

Výřez ze snímku mlhoviny Carina pořízený JWST. Zdroj: esawebb.org

Dnes v odpoledních hodinách zveřejnila americká NASA několik dalších snímků a spekter napozorovaných Vesmírným dalekohledem Jamese Webba. Týkají se nejrůznějších odvětví astronomie, od výzkumu exoplanet, přes mlhoviny, až po kosmologii a výzkum objektů ve velmi vzdáleném vesmíru. Proto si společně prozradíme základní informace k těmto snímkům, ukážeme si čím jsou zajímavé a důležité, ale naznačíme si také na co se můžeme těšit v budoucnu. Nejprve se podívejme na dvě zkoumané mlhoviny.

Gaia – nová data, nové objevy, nové naděje

Gaia

Astrometrie, tedy obor zkoumající pozice a pohyby hvězd i dalších nebeských těles je jedním z nejstarších a nejdůležitějších odvětví astronomie. Není proto divu, že tato oblast brzy zaujala i vědce podílející se na kosmickém výzkumu. První idea astrometrické družice pochází již z roku 1967, na start mise Hipparcos jsme si však museli počkat až do roku 1989. Po skončení činnosti této velmi úspěšné observatoře přesunula značná část vědců podílejících se na této misi svůj zájem k novému projektu, sondě, která později získala jméno Gaia.

WMAP, Lyman Page a moderní kosmologie

Sonda Wilkinson Microwave Anizotropy Probe.

Intenzivní výzkum reliktního záření, prováděný nejlépe z kosmického prostoru, patří již několik desetiletí do standardní výbavy moderní kosmologie. Proto se od konce 80. let v kosmickém prostoru vystřídaly tři „západní“ sondy. Zatímco však COBE většina lidí zná, jelikož byla první a Planck naopak proto, že z něj pochází nejnovější a nejpřesnější výsledky, americká sonda Wilkinson Microwave Anisotropic Probe (WMAP) stojí trochu v pozadí. A to je opravdu škoda, neboť WMAP je sondou neméně důležitou než COBE nebo Planck a její značný význam pro formování našich současných představ o vesmíru nelze opomenout. Připomeňme si proto dnes tuto důležitou fyzikální laboratoř i jednoho z jejích tvůrců Lymana Page.

Co nám může sonda Planck prozradit o velikosti a tvaru vesmíru?

Sonda Planck

V loňském roce se kosmologie dostala i do prostředí sdělovacích prostředků a sociálních sítí. O odborných tématech souvisejících s naším vesmírem najednou debatovali i běžní lidé na internetu. A není divu, francouzsko-německá skupina kosmologů uveřejnila vědeckou studii, která se na základě analýzy dat ze sondy Planck snaží vyřešit záhady, které fyziky i veřejnost zajímají velmi dlouho. Jak velký je náš vesmír? A jaký má tvar? Pokud vás zmíněný výzkum minul, odpovědi jsou možná poněkud překvapivé. Jak jsou však dané výsledky relevantní? Je skutečně na místě jejich velmi odvážná interpretace, které se dopouštěla řada diskutujících v internetových diskuzích?

Historie kosmologie, reliktní záření a kosmický výzkum

Vznikem a vývojem vesmíru se zabývá celá řada teorií a hypotéz. Některé jsou pavědecké a pseudovědecké, jiné náboženské a mytologické. Přestože lze bezesporu mezi oběma skupinami najít zajímavé myšlenky, dnes se budeme zabývat pouze teoriemi vědeckými. Respektive pouze jednou z nich, teorií velké třesku, nejúspěšnější kosmologickou teorií všech dob. Její nejnovější verzi možná znáte jako standardní kosmologický model nebo též model ΛCDM. Cesta k věrohodné teorii vzniku a vývoje našeho vesmíru byla ale velmi dlouhá a náročná. Od doby antických filosofů a prvních moderních vědců, přes posměch kosmologům ze strany astronomů a fyziků z jiných oborů až po velké úspěchy v posledních dekádách. Vydejte se na podivuhodnou pouť za poznáním naší vlastní historie.