|
|
Část oblohy v mikrovlném oboru spektra
|
Zatímco v předchozí části jsme se věnovali budoucnosti naší Galaxie,
nyní se podíváme do úplně nejrannějších stádií vývoje celého vesmíru. Mezinárodnímu
týmu kosmologů se v rámci projektu BOOMERANG (Balloon Observations of Millimetric
Extragalactic Radiation and Geophysics) podařilo získat první detailní
snímky vesmíru v době jeho "dětství". Jsou na nich pozorovatelné struktury,
které zde existovaly v době, kdy byl vesmír 1000x menší a teplejší než
je nyní. Výsledky pozorování vrhají nové světlo na základní kosmologické
záhady jimiž jsou původ energie a hmoty a zda je vesmír "plochý" či "zakřivený".
|
|
Srovnání výsledků experimentu s teoretickými modely
|
Dnes je vesmír vyplněný galaxiemi a jejich kupami, ale v době těsně
po Velkém třesku byl velmi hladký a neuvěřitelně horký a hustý. Intenzívní
tepelné záření, které vyplňovalo velmi mladý vesmír je dnes detekovatelné
jako velmi slabé mikrovlné záření viditelné ve všech směrech, tzv. kosmické
mikrovlné pozadí. To bylo objeveno poprvé pozemskými rádiovými teleskopy
v roce 1965, ale až družice COBE (Cosmic Background Explorer) objevila
v roce 1991, že toto záření není izotropní, tedy ve všech směrech stejné,
ale že jsou zde jakési struktury. To je ostatně v souladu s inflační teorií
vzniku a vývoje vesmíru. Šlo o to zjistit, jaké tyto struktury, odpovídající
rozložení hmoty ve velmi ranném vesmíru, jsou. Snímky z COBE ještě neměly
dostatečné úhlové rozlišení. Až teprve snímky z Boomerangu odhalily složité
oblasti projevující se jako jemné variace teploty - typicky se jedná o
milióntiny stupně - v kosmickém pozadí. Tyto oblasti jsou výsledkem průchodu
zvukových vln ranným vesmírem, díky nímž vznikly struktury, které se vyvinuly
do dnešních obřích kup a superkup galaxií. Struktury na snímcích jsou z
doby, kdy ještě ve vesmíru neexistovaly ani galaxie ani hvězdy.
|
|
Balón se přípravuje ke startu, na pozadí hora Mt. Erebus.
|
Astronomové na základě dat pokrývajících 3% oblohy usoudili, že se vesmír
chová podle předpovědi tzv. inflační teorie vzniku a vývoje a že jeho geometrie
je velmi blízká plochému vesmíru. Tedy vesmíru, na který můžeme aplikovat
standardní středoškolskou geometrii. Simulace předpověděly, že kdyby byl
vesmír plochý, na snímcích by byly pozorovatelné horké a chladné skvrny
o rozměru kolem 1 úhlového stupně, zatímco v případě zakřiveného vesmíru
by byly snímky pokřiveny. Pro uzavřený vesmír, kde se rovnoběžky sbíhají
a obrazy jsou zakřivením zvětšeny, by se tyto skvrny jevily větší. Naopak
pro otevřený vesmír, ve kterém se rovnoběžky rozbíhají a obrazy jsou zmenšeny,
by tyto skvrny byly menší. A právě srovnání těchto tří možností s výsledky
experimentu ukazuje, že vesmír je velmi blízký plochému.
Experiment proběhl na přelomu roku 1998 a 1999 a trval 10 dnů. Dalekohled
citlivý v mikrovlném oboru byl nesen na palubě héliového balónu. Balón
o objemu 800 000 m3 s ním uletěl 8 000 km ve výšce 35 km, tedy nad 99%
veškeré atmosféry. Nepřetržitý sluneční svit a stabilní větrné proudy nad
Antarktidou byly podmínkou pro uskutečnění tak dlouhého letu.
Hubble Space Telescope se opět činí
O úspěšné opravě Hubbleova kosmického dalekohledu posádkou raketoplánu
Discovery v samotném závěru loňského roku jste jistě slyšeli či četli.
Dalekohled, který 24. dubna oslavil desetiletí na oběžné dráze, byl do
opětovného provozu uveden hned po opravě, na začátku ledna letošního roku,
a v současné době pracuje opět na plný výkon. Astronomové si pochvalují,
že je to vlastně lepší přístroj než před opravou. Podívejme se tedy, jak
si dalekohled vede.
První snímek po opravě - mlhovina Eskymák
|
|
Planetární mlhovina Eskymák
|
Při prvním pohledu na oblohu krátce po opravě se dalekohled ve dnech
10. a 11. ledna zaměřil na planetární mlhovinu známou jako Eskymák. Tato
planetární mlhovina, pozůstatek umírající hvězdy, byla objevena Williamem
Herschelem v roce 1787 a pojmenována Eskymák, protože svým tvarem připomíná
tvář obklopenou kožešinovou kapucí. "Kapuce" je ve skutečnosti disk odvrženého
materiálu ozdobený objekty kometárního tvaru s ohony mířícími pryč od centrální
hvězdy. I "tvář" Eskymáka má na snímku HST fascinující detaily. Ačkoliv
připomíná klubíčko provázku, je to ve skutečnosti bublina, která byla vytvarována
"větrem" vysokorychlostního materiálu. Tato mlhovina vznikla asi před 10
000 roky, kdy umírající hvězda začala do okolního prostoru odvrhovat materiál.
Je tvořena dvěma eliptickými laloky, které jsou ovšem položeny tak, že
jeden z nich nám zakrývá ten druhý. Hustá hmota rozložená podél rovníku
hvězdy brání větru o rychlosti 1,5 miliónu km/hod. odfouknout materiál
v rovině rovníku, ten může proudit pouze do oblastí nad a pod rovníkem,
čímž vznikají právě takové bubliny. Dosud není zřejmé, co tvoří jakoby
kometární objekty v "kapuce". Mlhovina Eskymák se nalézá 5 000 sv. r. daleko
v souhvězdí Blíženců. Barvy na snímku odpovídají elementárnímu složení
- dusík je červeně, vodík zeleně, kyslík modře a hélium fialově.
