„Vesmír - dobrodružství objevů” začíná v naší Sluneční soustavě, kde jsou planety a menší tělesa upoutána na svých oběžných drahách okolo Slunce jeho gravitací. Výstava Vás seznámí se životem hvězd od jejich zrození až po jejich smrt. V neposlední řadě se dozvíte, jak hvězdy ovlivňují mezihvězdné prostředí, jak hvězdné větry a záření formují mlhoviny do roztodivných tvarů a také budete svědky výbuchů supernov. Dále spatříte galaxie, základní stavební kameny Vesmíru. Výstava Vás provede naším hvězdným ostrovem, Mléčnou drahou, čítajícím stovky miliard hvězd. Uvidíte i další hvězdné ostrovy - galaxie různých tvarů a velikostí. Některé žijí v izolaci, jiné se vzájemně ovlivňují, propojují a rostou. Každý z panelů výstavy je doplněn popisem, ve kterém se dozvíte, co je na obrázku znázorněno. Obrazy jsou doplněny úryvky z české literatury. Rok 2009 byl Organizací spojených národů vyhlášen Mezinárodním rokem astronomie. Máte jedinečnou příležitost podívat se do Vesmíru, který skýtá mnohá dobrodružství nových objevů. Jan Palouš
Enrique Pérez
Guillermo Tenorio Tagle
„Universe - Yours to Discover“ starts in our Solar System, where planets and smaller bodies are kept by gravity in their orbits around the Sun. Then the exhibition takes you through the lives of stars from their births to their deaths. You will discover how stars influence the interstellar medium, see how nebulae are sculpted by stellar winds and radiation, and witness the aftermath of supernova explosions. Next, you will encounter galaxies, the basic building blocks of the Universe. The exhibition takes you on a journey through our stellar island, the Milky Way galaxy, inhabited by hundreds of billions of stars. You will also visit other stellar islands – galaxies of all shapes and sizes. Some live in isolation, but we will show you how others interact, merge and grow. Every panel has a label describing what it shows and a quotation from Czech literature. The year 2009 was proclaimed by the United Nations as the International Year of Astronomy, giving you a unique opportunity to look out at the Universe, experience new adventures and make new discoveries. Jan Palouš
Enrique Pérez
Guillermo Tenorio Tagle
1
Astro_new.indd 1
5/15/2009 8:38:08 PM
Výstava je pořádána s podporou UNESCO a Mezinárodní astronomické unie
Na přípravě se podíleli: Astronomický ústav v.v.i. Akademie věd České republiky Akademie věd České republiky Hlavní město Praha Národní divadlo Národní ústav pro astrofyziku, optiku a elektroniku - Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE) - Mexiko Andaluský ústav astrofyziky - Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, CSIC) - Španělsko Národní rada pro vědu - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) - Španělsko Národní rada pro vědu a techniku - Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) - Mexiko Ústav astrofyziky na Kanárských ostrovech - Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) - Španělsko Astronomický ústav Mexické národní autonomní univerzity - Instituto de Astronomía UNAM - Mexiko Generální ředitelství popularizace vědy - Direccion General de Divulgación de la Ciencia UNAM – Mexiko
2
Astro_new.indd 2-3
3
5/15/2009 8:38:27 PM
VESMÍR DOBRODRUŽSTVÍ OBJEVŮ
4
Astro_new.indd 4-5
5
5/15/2009 8:38:30 PM
Kapitola 1.
SLUNEČNÍ SOUSTAVA
7
Astro_new.indd 6-7
5/15/2009 8:38:30 PM
Slunce Slunce se nachází na okraji našeho hvězdného ostrova, naší Galaxie, neboli Mléčné dráhy. Od jejího středu je 26 000 světelných let daleko a obíhá ho společně se všemi svými planetami a měsíci rychlostí 220 kilometrů za sekundu. Tudíž jeden oběh po téměř kruhové dráze trvá 250 milionů let. Slunce, podobně jako ostatní hvězdy, získává svoji energii z jaderných reakcí přeměňujících vodík na těžší prvky. Tato proměna se odehrává v jádru hvězdy v termonukleárních reakcích za teplot vyšších než 13 milionů stupňů Celsia. Vznikající záření ohřívá střed hvězdy a tak vyrovnává všudypřítomnou gravitaci. Právě zde, v srdcích hvězd, vznikají těžší prvky, které jsou později materiálem pro tvorbu planet a hvězd dalších generací. A tak aby Slunce přežilo a vyvážilo svou vlastní gravitaci přeměňuje každou sekundu na 4 miliony tun vodíku v hélium. Protože ho má v zásobě ještě hodně, bude v tom pokračovat po dobu příštích 5 miliard let. Obrázek byl pořízen družicí SOHO (SOlar and Heliospheric Observatory) v ultrafialové části spektra v lednu 2002. Fotografie zachycuje více než miliardu tun materiálu, vyvrženého z povrchu Slunce rychlostí několika set kilometrů za sekundu. Z toho materiálu se utváří sluneční vítr. Seděly žáby v kaluží, hleděly vzhůru k nebi starý žabák učený otvíral tvrdé lebi.
The Sun The Sun is on the periphery of our stellar island, our Galaxy, the Milky Way. It is loacted some 26,000 light years from the Galactic Centre around which it moves together with its planets at a velocity of 220 km/s. This means the Sun circles the Galaxy once every 250 million years.
Zveřejněno s laskavým svolením projektu SOHO, který provozuje NASA a ESA.
8
Astro_new.indd 8-9
A School of frogs sat in the mud, Their gaze fixed on the heavens. Old teacher frog did all he could To hammer home his lessons.
9
5/15/2009 8:38:30 PM
Merkur Je nejbližší planetou od Slunce. Nachází se asi ve dvou pětinách vzdálenosti mezi Sluncem a Zemí. Merkur je nejrychleji se pohybující planeta na obloze a je dnes také nejmenší z osmi planet sluneční soustavy. Jeho povrh je velmi starý a posetý krátery, které vznikly při dopadu planetek a malých kometárních jader. Už na první pohled je povrch Merkuru podobný Měsíci. Velká rychlost oběhu odpovídá jeho malé vzdálenosti od Slunce. Jeden rok na Merkuru trvá pouze 88 pozemských dní. S tím kontrastuje délka dne, která je 58 pozemských dní. Lze tedy říci, že jeden rok trvá na Merkuru 1,5 tamního dne. Na obloze uvidíte Merkur nízko nad obzorem jen krátce po setmění nebo před úsvitem. Ze všech planet viditelných pouhým okem je Merkur nejobtížněji pozorovatelný. Vysvětloval jim oblohu. líčil ty světlé drtky, mluvil o pánech hvězdářích, zove je „Světa krtky“
Mercury Mercury is the smallest planet, and the closest to the Sun. Its surface is covered by craters formed by impacts of meterorites and other small bodies. Its ancient surface resembles the surface of the Moon. Mercury completes its circle around the Sun in 88 days, but one day on the surface of Mercury lasts 58 earth-like days. It is visible in the sky near to the horizon after sunset or shortly before sunrise. He spoke of things celestial, of stars and planets numberless and of those moles terrestrial that humans call astronomers..
S laskavým svolením NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington
10
Astro_new.indd 10-11
11
5/15/2009 8:38:31 PM
Venuše Druhá v pořadí od Slunce a šestá co do velikosti ve sluneční soustavě. Planeta Venuše je nejvíce podobná té naší. Její průměr dosahuje 94 % a hmotnost 80 % Země, avšak v mnoha dalších aspektech se od Země výrazně liší. Obrázek zachycuje povrch Venuše s horami, kaňony a údolími v nepravých barvách. Téměř 65 % povrchu je pokryto pláněmi, na kterých najdeme tisíce sopek. Zbývajících 35 % zaujímají hornaté oblasti. Planeta má rovněž kruhové oblasti, říkáme jim koróny. Vznikly ve chvíli, kdy se horký materiál z nitra dostal na povrch. Atmosféra Venuše je tvořena především z oxidu uhličitého. Najdeme v ní husté mraky kyseliny sírové, které vytvářejí skleníkový efekt, jenž zvyšuje teplotu na povrchu na více než 480°C. Výzkum povrchu je vinou oblačnosti možný pouze prostřednictvím radaru. Venuše jakožto nám nejbližší planeta je po Slunci a Měsíci nejjasnějším objektem na obloze. Pravil, že jejich hvězdný zkum Zvláštní je mírou veden, Dvacet že milionů mil Teprv jim loket jeden Tedy že řekněm pro příklad, věříme-li v ty krtky, k Neptunu třicet loket je, k Venuši je tři čtvrtky..
Venus Venus is the planet most similar to the Earth in size, but its other properties are very different. Clouds of sulphur acid float in a dense atmosphere composed mainly of carbon dioxide, whose greenhouse effect keeps the surface temperature at over 480°C. After the Sun and Moon, Venus is the third brightest object in the sky. To measure space, he said, the moles Employ a curious system: What we would call ten million miles Is but a foot to them
S laskavým svolením NASA / JPL / USGS
12
Astro_new.indd 12-13
This means that by their reckoning, I’ll give you a for instance , Neptune is thirty feet away And Venus not ten inches
13
5/15/2009 8:38:32 PM
Země a Měsíc Země je třetí planetou v pořadí od Slunce, okolo kterého oběhne jednou za 365 dní. Světlo ze Slunce letí na Zemi něco přes osm minut. Země má průměr 12 757 km a na pouti vesmírem ji doprovází jeden Měsíc jehož průměr je čtyřikrát menší než je její průměr a obíhá ji v průměrné vzdálenosti 384 000 kilometrů. Země je známá pod názvem „modrá planeta“. Je doposud jediným místem ve sluneční soustavě, na kterém se prokazatelně vyvinul život. Ten se zde objevil možná už před 4 miliardami let a prošel mnoha změnami. Život se na Zemi vyvinul ve velký počet rozmanitých druhů, ze kterých vzešel i jeden velmi výjimečný – člověk. Lidstvo představuje jedinečný útvar ve vývoji života, nadaný myšlením a uvažováním. Rozmluvil se pak o Slunci - žáby jsou divem němy ze Slunce že by nastrouhal na tři sta tisíc Zemí.
Earth and Moon The Earth, the third planet of the solar system, at a distance of 8 light minutes from the Sun, complets one orbit in about 365 day. The diameter of our planet is 12,757 kilometers and it has a four times smaller companion – the Moon. The Earth is known as the blue planet and is the only place in the solar system where, about 4 billion years ago, the evolution of life began. If we chopped up the Sun, he said, (The frogs were mute with awe) We´d get three hundred thousand Earths, Or maybe a few more
S laskavým svolením NASA / GSFC / NOAA / USGS
14
Astro_new.indd 14-15
15
5/15/2009 8:38:37 PM
Mars Čtvrtá planeta od Slunce a druhá nejmenší co do velikosti obíhá okolo Slunce jeden a půlkrát dále než Země. Průměr Marsu je poloviční ve srovnání se Zemí. Po Venuši se jedná o další planetu podobnou co do velikosti té naší: v atmosférách obou planet nalezneme mraky, foukají zde silné větry nesoucí prachové bouře. Na jeho povrchu jsou hory, pustiny, polární čepičky. Další v řadě podobností je i střídání čtyř ročních období. Na druhé straně ale na povrchu Marsu nenalezneme tekutou vodu. Existence zmrzlé vody zde však byla prokázána a část je patrně skryta ve formě ledu pod povrchem Marsu. Povrch Marsu je rovněž výrazně chladnější než Země. Průměrná teplota zde dosahuje asi -63°C. Kvůli přítomnosti materiálů bohatých na oxidy železa má planeta načervenalou barvu. Slunce že velmi slouží nám, Paprskovými klíny Štípajíc věčnost na rok a Směnkové na termíny.
Mars The planet Mars has about half the diameter of Earth. It has plains, mountains, canyons, polar ice caps, and great stores of ice deep beneath its surface. Its atmosphere supports clouds and fog, and strong winds blow dust storms. On Mars, like on Earth, there are four seasons, but the average temperature is substantially lower than on the Earth, about -63°C. The planet Mars has a reddish colour thanks to its minerals rich in oxides of iron. The Sun’s a most convenient thing: Its changing elevation Divide up Time (and Mortgages) In manageable portions
S laskavým svolením NASA
16
Astro_new.indd 16-17
17
5/15/2009 8:38:38 PM
Jupiter Nejhmotnější ze všech planet obíhá okolo Slunce ve vzdálenosti pětkrát větší než naše Země. Jeden rok na Jupiteru tak trvá více než 12 pozemských let. Hmotnost páté planety v pořadí od Slunce je větší než hmotnost všech zbývajících planet dohromady. Jeho průměr je desetkrát větší než průměr Země. Skládá se převážně z vodíku a hélia, tedy materiálu, jenž byl přítomen v mlhovině, ze které vznikla celá sluneční soustava. Vodorovné pruhy jsou ve skutečnosti silnými větry, které se v závislosti na planetární šířce pohybují různou rychlostí, v některých případech dokonce proti sobě. Velká oválná skvrna vlevo dole je obrovskou bouří, která je v atmosféře pozorována už více než 300 let. Jupiter má desítky měsíců, přičemž čtyři největší objevil před 400 lety prvním dalekohledem Galileo Galilei. Proto jim říkáme Galileovy měsíce: Io (na obrázku), Europa, Ganymed a Callisto. Po Měsíci a Venuši je Jupiter třetím nejjasnějším objektem na noční obloze. O kometách že těžká řeč, Rozhodnout že to nechce, Míní však, že by nemělo Soudit se příliš lehce.
Jupiter Jupiter has a mass larger than all the other planets of the solar system put together. It circles the Sun five times farther out than the Earth and one year on Jupiter lasts 12 Earthlike years. The planet is composed mainly of hydrogen and helium, like the nebula from which the solar system formed. The big oval spot is a giant storm which has so far lasted three centuries. After the Moon and Venus, Jupiter is the third brightest object in the night sky. Now comets – they’re a mystery Some say they’re an illusion And many’s the scientist (and frog) Has jumped to the wrong conclusion
S laskavým svolením NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute
18
Astro_new.indd 18-19
19
5/15/2009 8:38:39 PM
Saturn Saturn je šestou planetou v pořadí od Slunce. Nachází se asi desetkrát dál od naší mateřské hvězdy než Země, jeden rok na Saturnu trvá asi 30 pozemských let. Po Jupiteru je druhou největší planetou sluneční soustavy a stejně jako on se skládá převážně z vodíku a hélia. V atmosféře Saturnu, jako ostatně u všech ostatních plynných planet sluneční soustavy, nalezneme složité systémy mraků a silné větry. Rozlišit lze různé světlé a tmavé pásy, jenž jsou ovšem méně výrazné než je tomu u Jupiteru. Prstence Saturnu jsou velmi členité: tvoří je stovky jednotlivých prstenců. Na obrázku si můžete povšimnout, že některé z nich jsou tmavší než ostatní, což je způsobeno jejich vzájemným stíněním. Prstence se skládají z malých, převážně ledových částeček o velikosti centimetrů až metrů. Jsou velmi tenké; jejich tloušťka je sotva jeden kilometr, zatímco jejich průměr je asi 300 000 kilometrů. Jejich původ však doposud není objasněn. Nejsou snad všechny nešťastny, Nejsou však zhoubny všecky, O jedné ale vypráví Sám rytíř Luběněcky:
Saturn Saturn is another giant planet composed of hydrogen and helium. It circles the Sun at a distance 10 times greater than the Earth. One year on Saturn lasts almost thirty Earth-like years. In its atmosphere, we find complex systems of clouds and strong winds. Saturn’s magnificent rings are 300 thousand kilometers across but only one kilometer thick, and are the most distinct rings in the solar system. Some comets herald great events While others bring calamity – One famous comet in this land Caused men to lose their sanity
S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech a úpravou Mattiase Malmera
20
Astro_new.indd 20-21
21
5/15/2009 8:38:40 PM
Uran Uran je sedmou planetou v pořadí od Slunce a třetí co do velikosti hned po Jupiteru a Saturnu. Byl objeven Williamem Herschelem v roce 1781. Ostatní, Slunci bližší planety, byly známy již ve starověku. Uran se nachází dvacetkrát dále od Slunce než naše planeta, jeden oběh Slunce mu trvá 84 let. Uran má stejně jako ostatní plynné planety systém mraků hnaný silnými větry. Modrou barvu má díky metanu ve vrchních vrstvách atmosféry. Ten totiž červenou složku světla pohlcuje. Kromě metanu nalezneme v atmosféře ve větší míře také vodík a hélium. Letecká observatoř pro infračervenou astronomii Kuiper objevila okolo Uranu prstence z prachových a ledových částeček. Prstence Uranu jsou ale mnohem méně výrazné než prstence planety Saturn. sotva se její paprsky odněkud k nám sem vdrali, vskutku se v glinské hospodě hanebně ševci sprali.
Uranus Uranus is the seventh planet from the Sun, 20 times rather out than the Earth. One orbit lasts 84 years. Uranus is the third biggest planet in terms of size. In its atmosphere we find clouds, strong winds and storms. Uranus is the first planet discovered in modern times (by William Herschel in 1781). It has a similar but less distinct system of rings than the planet Saturn. No sooner was its fiery tail Seen streaking through the sky, Than pandemonium broke out – And no one quite knew why.
S laskavým svolením observatoře W. M. Keck a Larryho Sromovského (Univerzita Wisconsin)
22
Astro_new.indd 22-23
23
5/15/2009 8:38:47 PM
Neptun V pořadí osmá planeta sluneční soustavy a čtvrtá co do velikosti byla objevena v roce 1846. Neptun má průměr čtyřikrát větší než Země a jeho pouť okolo Slunce trvá 165 pozemských let. Neptun společně se svým sousedem Uranem jsou co do velikosti, která je poloviční ve srovnání s Jupiterem a Saturnem, téměř dvojčata. V atmosféře Neptunu nalezneme tmavou skvrnu podobnou velké rudé skvrně na Jupiteru. I v tomto případě se jedná o velkou bouři, jejíž větry mají největší rychlosti zaznamenané v celé sluneční soustavě. Příčinou je zřejmě smršťování této planety, které začalo už v době jejího vzniku. Podobně jako u ostatních plynných planet také u Neptunu nacházíme silné bouře pouze v pásech rovnoběžných s rovníkem. Stejně jako Uran a Jupiter má také Neptun systém více prstenců. Jeho prstence jsou však velmi tmavé a tudíž i těžko pozorovatelné. S Uranem má Neptun společnou i modrou barvu způsobenou absorbcí červené složky světla metanem v atmosféře. O hvězdách potom podotknul, po nebi co jich všude, skoro že samá slunce jsou, zelené, modré, rudé.
Neptune Discovered in 1846, Neptune is the eighth planet from the Sun and completes one orbit every 165 years. It is four times the size of the Earth. The dark spot in Neptune atmosphere is a huge storm – like the other gas giants, there are strong winds aligned with the planet’s equator. In comon with Uranus and Saturn, Neptune has a system of rings, but they are dark and difficult to see. He told them of the countless stars That shine in every hue And how in fact they’re mostly suns, Some green, some red, some blue.
S laskavým svolením NASA
24
Astro_new.indd 24-25
25
5/15/2009 8:38:48 PM
Io Io je jeden ze čtyř galileových měsíců Jupiteru a nejaktivnější sopečné těleso ve sluneční soustavě. Na jeho povrchu se nachází řeky a jezera magmatu. Oblasti s „kávovým“ a „pomerančovým“ zbarvením jsou pokryté magmatem s obsahem síry. Naopak světlé regiony jsou zřejmě sněhem z oxidu siřičitého. Řada aktivních sopek chrlí magma a oblaka síry do výšky několika desítek kilometrů. Materiál z tak vydatných erupcí pak dopadá do oblastí až několik set kilometrů vzdálených. Díky nízké gravitaci a nepřítomnosti atmosféry je dosah erupcí mnohonásobně větší než je tomu u erupcí vulkánů na Zemi. Příčinou sopečné činnosti měsíce Io jsou gravitační vlivy Jupiteru a ostatních Galileových měsíců, především pak Europy. Gravitace okolních těles deformuje povrch měsíce a způsobuje uvolňování velkého množství tepla z jeho nitra. Vezme-li však pod spektroskop Papersek jejich světla, Že v něm naleznem kovy tyž, Z nichž se i Země spletla.
Io Io is one of the four Galilean moons of Jupiter. It is the most volcanically active body in the solar system and we observe many lava flows on its surface. Thanks to its low gravity and the absence of an atmosphere, lava from volcanic eruptions can be propelled to altitudes much higher than is possible on Earth. Now if we use a spectroscope To catch their light and scan it, We find the self-same minerals That make up our own planet.
S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech
26
Astro_new.indd 26-27
27
5/15/2009 8:38:50 PM
Enceladus Tento malý satelit Saturnu byl objeven roku 1789 Williamem Herschelem. Povrch Enceladu je zřejmě poměrně mladý, až na některé výjimky, které jsou naopak podle počtu impaktních kráterů dosti staré. Velké množství trhlin a vrásčitá struktura povrchu naznačují, že měsíc je stále geologicky aktivní. Jeho ledový povrch má největší odrazivost ve sluneční soustavě, jeho teplota se pohybuje okolo -193°C. Nedávné výzkumy sondy Cassini-Huygens odhalily tektonickou aktivitu, která narušuje celistvost povrchu a vytváří zlomy až dvě stě kilometrů dlouhé, pět kilometrů široké a kilometr hluboké. Na obrázku jsou znázorněny modrou barvou. Z těchto zlomů uniká z nitra měsíce vodní pára a ledové částečky, tvořící řídkou atmosféru v okolí jižního pólu. V těchto ledových gejzírech byly dokonce detekovány organické sloučeniny. Enceladus je také hlavním zdrojem částeček pro řídký prstenec E planety Saturn. Materiál se dostává do kosmického prostoru vymrštěním při dopadu mikrometeoritů a ledovým vulkanismem. Umlknul. Kolem horlivě Šuškají posluchači. Žabák se ptá, zdaž o světech Ještě cos zvědít ráčí.
Enceladus The surface of Enceladus, a moon of the planet Saturn, is on average very young. In the geologically youngest regions, we find ridges hundreds of kilometers long, which are sites of volcanic eruptions. Water vapour and ice crystals are ejected into space, forming a diluted atmosphere around Enceladus. The surface of this moon has a temperature of -193°C and makes Enceladus the most reflective object in the solar system. He paused. Amphibian astonishment Was etched on every face. „Now, any questions, class,“ he croaked „About the stars and space“
S laskavým svolením NASA/JPL/Space Science Institute
28
Astro_new.indd 28-29
29
5/15/2009 8:38:51 PM
Kometa C/2001 Q4 (NEAT) Byla objevena v srpnu 2001 z observatoře na Mount Palomaru dalekohledem o průměru 1,2 m v rámci programu NEAT (Near Earth Asteroid Tracking, Sledování blízkozemních planetek), který provozuje NASA a JPL. Přísluním kometa prošla v květnu 2004, a to ve vzdálenosti asi 143 milonů kilometrů. V té době byla také pořízena tato fotografie. Kometa byla postupně viditelná z obou polokoulí Země. Komety jsou přirovnávány ke špinavým sněhovým koulím: různě velké částice prachu a kamenů s příměsí organických sloučenin zamrzlé do ledu. Když se kometa přibližuje ke Slunci, její jádro se začne zahřívat. Díky tomu se okolo komety vytvoří atmosféra z plynů, které říkáme kóma. Ve vnitřních částech planetárního systému se pak vlivem slunečního větru utvoří za kometou směrem od Slunce dlouhý chvost. Z jádra se může uvolnit až 100 tun vody za sekundu. „Jen bychom rády věděly,“ Vrch hlavy poulí zraky, „jsou-li tam tvoři jako my, Jsou-li tam žáby taky!“ (Jan Neruda: „Písně komiské, XXII“)
Comet C/2001 (NEAT) Comet C/2001 (NEAT) was discovered in August 2001. It reached its perihelium in May 2004 at a distance of 143 million kilometers. Comets are a combination of dust and organic species immersed in an icy body. They are described as dirty snowballs. When they approach the Sun, the ice evaporates, forming an atmosphere and the solar wind creates a long tail pointing away from the Sun. Up shot a little flippered limb: „Please sir... is it true That other creatures live up there? And are there frogs there, too?“ (Jan Neruda: „Cosmic Songs, no. XXII“) S laskavým svolením T. A. Rectora (University of Alaska Anchorage), Z. Levaye a L. Frattare (Space Telescope Science Institute) a WIYN/NOAO/AURA/NSF
30
Astro_new.indd 30-31
31
5/15/2009 8:39:01 PM
Kapitola 2.
HVĚZDY A MLHOVINY
32
Astro_new.indd 32-33
33
5/15/2009 8:39:04 PM
Koňská hlava Tvar této mlhoviny až nápadně připomíná hlavu koně. Mlhovina je součástí velké oblasti mezihvězdného plynu s označením IC434, kde se rodí nové hvězdy. V horní části obrazu je vidět více hvězd než v dolní části, což je způsobeno hustými oblaky prachu, které absorbují velkou část světla. Mlhovina se nachází ve vzdálenosti asi 1 500 světelných let v souhvězdí Orion. Vzdálenost od nosu k hřívě koně činí tři světelné roky, tedy téměř tolik jako od Slunce k nejbližší hvězdě. Pruhy na světlejší části mlhoviny jsou způsobeny magnetickým polem ovlivňujícím pohyb nabitých částic v mlhovině. Malé červené tečky ve spodní části koňské hlavy jsou protohvězdy (rodící se hvězdy). Studium těchto objektů nám pomáhá lépe pochopit vzájemné působení prachu, plynu a světla v okolí horkých hvězd. Tento snímek byl vytvořen kombinací fotografií, pořízených v emisních čarách vodíku [H-alfa] (červená), kyslíku [O III] (zelená) a síry [S II] (modrá). Dílo rozumu, budování cest pro nenarozené, průseky vysekávané v pralese šílenství, v horečné vegetaci barbarských snění! Rozkoše z pocitu bezpečné půdy pod kroky vystupující k výši, slunečné blaženosti svobody, síly, vlády nad tělem, poznání pravé míry věcí. Výpočet metaný jako síť v hlubiny života a kosmu, hvězdy neviděné objevitelem, a přece na místě, kde učil, nenalezené!
The Horsehead Nebula The Horsehead nebula is a dense interstellar cloud of gas where new stars are being formed. It is located 1,500 light years away in the constellation Orion. The stripes in the upper part of the picture are caused by charged particles travelling along the nebula’s magnetic field lines. Small dots below the Horsehead are protostars or star forming regions. The work of reason, the building of roads for the unborn, trails through of madness, in the hectic vegetation of barbarian dreams! The delights from the feeling of safe ground under the steps of one ascending to the heights, knowing the true measure of all things! Scientific measurements, tossed like a net into depths of life and cosmos, stars useen by the explorer and yet found in the place he predetermined they should be!
S laskavým svolením T.A.Rectora (NOAO/AURA/NSF) a Hubble Heritage Team (STScI/AURA/NASA)
34
Astro_new.indd 34-35
35
5/15/2009 8:39:04 PM
Velká mlhovina v Orionu Velká mlhovina v Orionu nese také označení M42. Jedná se o oblast, ve které vzniká velké množství nových hmotných hvězd. M42 je nejprozkoumanější a nejbližší mlhovinou, která se nachází 1 300 světelných let daleko v souhvězdí Orion. Mlhovina je při dobrých podmínkách viditelná i pouhým okem jako poněkud rozmazaná hvězda v meči Orionu. Už při pohledu binokulárem či malým dalekohledem si ale uvědomíte, že se jedná o velký oblak plynu, tvořící mlhovinu. Mladé hvězdy se počaly v mlhovině rodit před sedmi miliony let. Nejhmotnější hvězdy jsou podstatně větší než Slunce a tvoří zde soustavu, které se říká Lichoběžník. Nejjasnější hvězda v Lichoběžníku, která nese označení Theta 1C Orionis, je přibližně třicetkrát hmotnější než Slunce. V mlhovině M42 je i mnoho hvězd méně hmotných s hmotnostmi srovnatelnými s hmotností našeho Slunce. Tyto malé hvězdy byly nedávno objeveny Hubblovým kosmickým dalekohledem. Vítězný úsměv ducha odhalujícího iluze smyslů, klam miliónů po tisíciletí, ale i na vlastní svá vítězství s úsměvem pohlížejícího! Neodvratná nutnost, silnější nežli smrt, vykřiknouti poznanou pravdu! Bratrský smích lékaře a uzdraveného!
The Orion Nebula The Orion nebula is a nearby region intensively forming massive stars. It is 1,300 light years away in the constellation Orion. The most massive star in the nebula is thirty times more massive than our Sun, but the nebula also contains many smaller Sun-like stars. The victorious smile of a spirit exposing the illusions of the senses, the deception of millions for millenia, but also looking with a smile at its own victories! The irrevocable necessity, stronger than death, to cry out the known truth! The fraternal laugter of the physician and his patient, cured!
S laskavým svolením NASA, ESA, M. Robberta (Space Telescope Science Institute/ESA) a Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team.
36
Astro_new.indd 36-37
37
5/15/2009 8:39:08 PM
V838 Monocerotis V lednu 2002 vzplanula předtím neznámá hvězda, která se nachází asi dvacet tisíc světelných let daleko směrem v souhvězdí Jednorožce (Monoceros). Podivná hvězda dostala označení V838 Mon, ovšem o jejím původu mnoho nevíme. Jedná se o unikátní a tajemnou hvězdu. Jen několik týdnů po vzplanutí se její jasnost zvýšila natolik, že se stala na krátkou dobu nejjasnější hvězdou naší Galaxie. Jedná se o hvězdu s hmotností 5 – 10 krát vyšší než naše Slunce, jejíž stáří je sotva jeden milion let. Množství vyzařovaného světla bylo na krátkou dobu milionkrát větší než z našeho Slunce. V838 Mon je obklopena mezihvězdnou hmotou, která vlivem energie vzplanutí expanduje do okolního prostoru. Útvar, který vidíme na obrázku, je obálka mezihvězdného prachu osvětlená vzplanutím hvězdy. Světlo hvězdy se vlivem okolního prachu rozptyluje. Toto rozptýlené světlo urazí větší vzdálenost než světlo přicházející na Zemi přímo a tudíž k nám dochází se zpožděním až nyní. Jedná se vlastně o jakési světelné „echo“. Díky pozorováním Hubblova kosmického dalekohledu od chvíle, kdy došlo k výbuchu do dnešních dní víme, že osvěcovaný oblak mezihvězdné hmoty je velmi nepravidelný. Snímek byl pořízen v únoru 2004 a průměr mračna se odhaduje na 10 světelných let. Kosmická zachvění ducha, když ponejprv vědomě pojal osamění země v propasti němých nekonečností, žal oceánů, velehor, tropů, polárních ledových pouští! Závratnosti hvězdných nekonečností, vidění tajemných prostorů, kde mezi hvězdami jiskří se, iluzivní, obraz našeho slunce!
V838 Monocerotis V838 Mon is a light echo from a mysterious eruption of a young star about five times more massive than our Sun. In 2002, when the star erupted, it was a million times more luminous than the Sun and, briefly, the most luminuous star of the Milky Way. In the picture the dusty cloud around the star is visible due to light from the eruption. The cosmic vibrations of the spirit when it first grasped the solitude of the earth in the abyss of silent infinities, the grief of the ocean, of the mountain masses, the tropics, of the icy polar wastes! The giddiness of the starry infinities, the perception of mysterious spaces between the stars where there flashes, illusory, the image of the sun!
S laskavým svolením NASA a The Hubble Heritage Team (AURA/STScI)
38
Astro_new.indd 38-39
39
5/15/2009 8:39:18 PM
Mlhovina Helix (Hlemýžď) Tato nádherná mlhovina se nachází 700 světelných let daleko v souhvězdí Vodnáře a její průměr je asi 2 světelné roky. Jedná se o nejbližší planetární mlhovinu, takže je častým cílem astronomických pozorování. Planetární mlhoviny jsou složeny z plynu a prachu obklopujících centrální velmi horkou hvězdu. Planetární mlhoviny jsou poslední stádia ve vývoji hvězd slunečního typu, kdy tyto hvězdy na závěr svého života odhodí své vnější plynné obaly a na místě bývalé hvězdy zůstane tzv. bílý trpaslík, svíticí ve viditelném a infračerveném světle. Rovněž z našeho Slunce se stane po vyčerpání veškerého paliva za několik miliard let planetární mlhovina. Kosmický dalekohled Spitzer zkoumal mlhovinu Helix v oblasti infračerveného záření. Modely naznačují, že mlhovina svítí v infračerveném světle díky prachu, který je rozmístěn v okolohvězdném disku. Ačkoliv k odhození plynné obálky hvězdy došlo již před mnoha tisíci lety, stále zde najdeme prach poměrně mladý. Jeho původem jsou malá tělesa v okolí hvězdy, podobně jako je tomu u komet a malých těles ve sluneční soustavě. Pokud poblíž hvězdy obíhala nějaká planeta, byla by při odhození plynné obálky zničena. Infračervené světlo z vnější plynné obálky je zobrazeno modrou a zelenou barvou. Centrální hvězda je viditelná jako malý bílý bod. Barvy pak představují různé intenzity infračerveného záření - modrá, zelená a červená odpovídají postupně větší intenzitě. A jako naše země chvěje se v ohnivém zajetí svého slunce a i slunce je chyceno v síti miliónů hvězd, chvění našeho ducha a jeho růst v pozemské práci odpovídá růstu vyšších duchovních světů, s nimiž náš svět je spojen. (Otakar Březina: Skryté dějiny)
The Planetary Nebula Helix The Helix is the nearest planetary nebula to the Sun at a distance of 700 light years. Its diameter is 2 light years. It is composed of gas and dust, which was expelled by the central star during the final phases of its existence. The Sun will also turn into a planetary nebula a few billion years from now when its reserves of nuclear fuel are exhausted.
Infračervený snímek s laskavým svolením NASA / JPL-Caltech / J. Hory (Harvard-Smithsonian CfA)
And just as our earth quivers in the fiery grasp of our sun and even the sun is caught in an incandescent network of millions of stars, so the quivering of our spirit and its growth in the labors of the earth corresponds to the growth of the higher worlds of the spirits, with which our earth is linked. (Otakar Březina: Hidden History, translated by Sarleton Bulkin)
40
Astro_new.indd 40-41
41
5/15/2009 8:39:20 PM
Krabí mlhovina Krabí mlhovina je krásným příkladem zbytku po výbuchu supernovy. Supernova samotná byla pozorována čínskými astronomy v roce 1054 jako velmi jasná hvězda pozorovatelná po dobu několika měsíců i ve dne. Mlhovina se nachází ve vzdálenosti 6 500 světelných let v souhvězdí Býka a v současné době má v průměru asi 11 světelných let. Mlhovina nadále expanduje rychlostí asi 1 500 kilometrů za sekundu. V jejím centru nalezneme pulsar – neutronovou hvězdu, která se okolo své osy otočí třicetkrát za jedinou sekundu. Podařilo se zjistit chemické složení mlhoviny a je tudíž možné odhadnout hmotnost původní hvězdy na 9 až 11 násobek hmotnosti Slunce. Díky své hmotnosti spalovala vodík rychleji než naše Slunce. Hmotné hvězdy žijí krátce. Délku života předchůdce supernovy, která vytvořila Krabí mlhovinu, odhadujeme na 40 miliónů let. Poté, co jí došlo nukleární palivo, začala se hvězda hroutit sama do sebe, až vybuchla jako supernova. Tajemství jednoty září z hlubin hmoty; dálka přestává být dálkou. (Otokar Březina: „Smysl boje“)
The Crab Nebula The Crab nebula is the remnant of the supernova explosion observed by Chinese astronomers in 1054. For a few months the star was visible even during the day time. The nebula is 6,500 light years away and its current diameter is 11 light years. It is expanding at a velocity 1,500 kilometers per second. In its centre resides a pulsar, a rotating neutron star with a rotation period of 0.03 seconds. The mystery of unity blazes from the depths of matter; distance ceases to be distance. (Otokar Březina: „The Meaning of Struggle“, translated by Sarleton Bulkin)
Fotografie vznikla kombinací třech snímků. S laskavým svolením NASA / CXC / ASU / J. Hester a kolektiv (snímek v rentgenové části spektra), NASA / CXC / ASU / J. Hester & A. Loll (snímek ve viditelné části spektra), NASA / JPL-Caltech / Univ. Minnesota / R. Gehrz (snímek v infračervené části spektra).
42
Astro_new.indd 42-43
43
5/15/2009 8:39:25 PM
Cassiopeia A Hmotné hvězdy se na konci svého života zhroutí. Jakmile spotřebují veškerý vodík, nemohou už pomocí termonukleárních reakcí vyrovnávat gravitační síly a dojde ke kolapsu jádra hvězdy a těsně poté k odmrštění jejích vnějších vrstev. Tento jev se nazývá supernova. Cassiopeia A je pozůstatek po výbuchu supernovy před 340 lety. Nachází se asi 11 000 světelných let daleko a její průměr se odhaduje na 10 světelných let, přičemž se každou sekundu zvětší o 1 000 kilometrů. Fotografie vznikla kombinací několika snímků, pořízených kosmickými dalekohledy v různých částech spektra. Červenou barvou je zastoupeno pozorování z kosmického dalekohledu Spitzer, který pracuje v oblasti infračerveného záření. Oranžovou pak viditelné světlo zachycené Hubblovým kosmickém dalekohledem a konečně zelená a modrá barva odpovídá pozorováním rentgenové kosmické observatoře Chandra. a pokornou zkušeností nesčíslných pokolení zjasňuje se náš rozum k podobenství tajuplného rozumu, řídícího vesmír. Sjednocení, nedosažitelné mečem a ohněm, připravuje se tajemně v hlubinách ducha poznávajícího. (Otokar Březina: „Mír“)
Cassiopeia A
Fotografie vznikla kombinací tří snímků, pořízených třemi kosmickými dalekohledy. S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech (Spitzer Space Telescope, infračervené záření), STScI (Hubble Space Telescope, viditelné záření) a CXC (Chandra X-ray Observatory, rentgenové záření) / SAO / O. Krause (Steward Observatory)
Cassiopeia A is the remnant of a supernova explosion which occurred 340 years ago in the constellation of Cassiopeia. When the nuclear fuel of a massive star is exhausted, the star can no longer keep the pressure inside its core high enough to counteract its own gravity. The central parts of the star collapse forming a neutron star, but the outer stellar envelope explodes and forms the expanding supernova remnant. And in the humble experience of innumerable generations, Our reason brightens into the likeness of the mysterious reason which governs the universe. A reconciliation unattainable by sword and fire is being mysteriously prepared in the depths of learing spirit. (Otokar Březina: „The Peace“, translated by Sarleton Bulkin)
44
Astro_new.indd 44-45
45
5/15/2009 8:39:26 PM
Orlí mlhovina Orlí mlhovina (M16 nebo také NGC 6611) je mladá otevřená hvězdokupa nacházející se ve vzdálenosti 7 000 světelných let v souhvězdí Hada. Nejvíce nových hvězd se zde objevilo asi před jedním milionem let. Oblak plynu, který tyto hvězdy obklopuje, je stále poměrně hustý a září díky excitaci atomů vodíku, kyslíku a síry. Vítr z mladých a horkých hvězd formuje tři pilíře prachu a plynu, které jsou vidět na snímku uprostřed. Intenzivní záření horkých mladých hvězd zahřívá plyn a ničí prachové částice. Prachové pilíře, které vidíme na obrázku, postupně erodují a v budoucnosti patrně zcela zmizí. V ohni každé naší vteřiny potkávají se tytéž síly, které rozžehly milióny sluncí Mléčné dráhy, vlnami světla valily setbu života z hvězdy na hvězdu. (Otokar Březina: „Přítomnost“)
The Eagle Nebula The Eagle nebula is a star forming region where we detect a very young open cluster embedded in its parent molecular cloud. It is 7,000 light years away in the constellation of Serpens. The pillars of gas and dust are illuminated by the young stars forming the cluster. As time passes, the intense radiation from the hot stars evaporates the gas and destroys the dust from which the pillars are made and will eventually erode them away completely. The same forces which have lit up the millions of suns of the Milky Way, strew the seed of life in waves of light from star to star meet in the fire of our every second. (Otokar Březina: „The Present“, translated by Sarleton Bulkin)
S laskavým svolením T.A. Rectora (NRAO/AUI/NSF y NOAO/AURA/NSF) a B.A. Wolpa (NOAO/AURA/NSF)
46
Astro_new.indd 46-47
47
5/15/2009 8:39:27 PM
Plejády Bezpochyby nejznámější otevřená hvězdokupa, která je snadno viditelná i pouhým okem. Hvězdokupa známá i pod označením M45 se skládá ze stovek hvězd, ale okem rozlišíte jen několik málo z nich. Plejády byly v řecké mytologii sedmi dcerami Atlasu a Pleione. Plejády se nacházejí ve vzdálenosti asi 425 světelných let od Země a na obloze je snadno najdete v souhvězdí Býka. Stáří hvězdokupy se odhaduje na několik set milionů let. Modrá vlákna a oblaka na snímku jsou „reflexní mlhovinou“. Světlo z jednotlivých hvězd osvětluje okolní mračna mezihvězdného prachu. Takováto prachová a také plynová mračna jsou přítomná ve všech částech vesmíru. Jemný prach je velmi podobný tomu, který můžeme nalézt i na Zemi. Jeho optické vlastnosti prozrazují, že se skládá převážně z křemičitanů o velikosti jednotlivých zrn okolo tisíciny milimetru. Každou vteřinu, vždy na svém místě v mystickém tanci světů kroužíme kosmem a zářící sféry duchů sáláme svůdné krásou
The Pleiades The Pleiades open star cluster consists of over 500 of stars. In Greek mythology the Pleiades were seven daughters of the gods Atlas and Pleione. The open cluster is locateed 425 light years away in the constellation Taurus. The age of the stars is estimated to be a few hundred million years. Each instant, ever within our places Amid mystical dancing of worlds We circle through the cosmos. Into spirits´radiant spheres we blaze alluring With beauty
S laskavých svolením NASA, ESA a AURA / Caltech
48
Astro_new.indd 48-49
49
5/15/2009 8:39:34 PM
Plejády (v infračerveném oboru) Nádherný pohled na Plejády je v infračervené části spektra, kde světlo hvězd proniká oblaky mezihvězdného prachu a zvýrazňuje jejich jemnou strukturu. Sedm nejjasnějších hvězd otevřené hvězdokupy Plejády představuje v řecké mytologii sedm sester. Ve skutečnosti tato otevřená hvězdokupa obsahuje více než 500 hvězd se stářím jen několik set milionů let. Plejády nalezneme v souhvězdí Býka. Nacházejí se ve vzdálenosti 450 světelných let a zaujímají prostor o průměru menším než 30 světelných let. Za několik set milionů let se členové otevřené hvězdokupy Plejády od sebe vzdálí, takže už ani nepoznáme, že mají společný původ. Sedm mytických dcer Atlasu a Pleione, Alcyone, Celaeno, Elektra, Maia, Merope, Sterope a Taygete, se smísí s ostatními hvězdami v Galaxii. Kolem hlav našich, aureolami zlaté vlasy se jiskří, napínané jak zvonící lasa vichřicí letu
The Pleiades in the Infrared A view of the Pleiades open star cluster in the infrared part of the spectrum reveals fine structures in the interstellar dust. The Pleiadaes consists of more than 500 stars at a distance of 500 light years in the constellation Taurus. They were formed a few hundred million years ago. The members of this open cluster are gradually moving away from each other so that after some time they will be completely combined with the other stars of the Milky Way. Around our heads In aureoles Sparkle golden tresses Stretched like resonant lassos By flight´s whirlwind.
S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech / J. Stauffer (Spitzer Science Center, Caltech)
50
Astro_new.indd 50-51
51
5/15/2009 8:39:38 PM
Kulová hvězdokupa 47 Tukan Kulové hvězdokupy jsou obrovské hvězdné útvary obsahující několik stovek tisíc hvězd, které se zrodily téměř ve stejném okamžiku z jednoho plynného oblaku. Představují unikátní laboratoře, kde můžeme studovat vývoj hvězd. Kulové hvězdokupy jsou vázány vzájemnou gravitací. Jedná se o velmi staré objekty, což usuzujeme podle svítivosti a teploty jejich hvězd, které ukazují na jejich vysoké stáří. Kulové hvězdokupy obsahují pouze hvězdy malých hmotností. Dříve sice obsahovaly i více hmotné hvězdy, ty se však dožívají kratšího věku a tak postupně zanikly. Kulová hvězdokupa 47 Tukana se nachází ve stejnojmenném souhvězdí jižní oblohy. Co do velikosti a jasnosti se jedná o největší systém, který dnes známe, s výjimkou kulové hvězdokupy Omega Centauri. Do tváří našich, jež v extasi hoří chladivě věky nám vanou a schvácené štěstím letu svého, zářením bolestné rozkoše vysílené,
The Globular Cluster 47 Tucanae Globular clusters consist of hundred of thousands or millions of stars originating from one common parent cloud. They are held together by their own gravity. They are the oldest stellar systems of the Milky Way and are composed exclusively of old stars. Globular cluster 47 Tuc is the largest cluster we currently know of with the exception of the globular cluster Omega Centauri. Into our faces, burning with ecstasy, Breathes ages chillness And clutched by our flight´s rapture, Overpowered by glittering of grievous bliss
S laskavým svolením Evropské jižní observatoře (ESO) - Rubin Kotaka a Henri Boffin
52
Astro_new.indd 52-53
53
5/15/2009 8:39:39 PM
NGC 346 Jedná se o rozsáhlou oblast tvorby hvězd v Malém Magellanově oblaku (SMC) ve vzdálenosti 160 000 světelných let. Najdeme zde mladé a teprve se rodící hvězdy. SMC obíhá okolo středu naší Galaxie podobně, jako Měsíc okolo Země. Jedná se o malou, nepravidelnou galaxii, viditelnou pouze z jižní polokoule. Oblast NGC 346 zahrnuje mlhovinu N066, která je místem tvorby nových hvězd. Průměr této oblasti je asi 200 světelných let a stáří nejmladších hvězd se odhaduje na 3 miliony roků. s výkřikem, jenž letí nekonečnem, harmonický a jásající, klesáme, mystické tanečnice a v krvi své, jako pohřbené v růžích, umíráme
NGC 346 NGC 346 is an active star forming region. Its diameter is 200 light years and its age is about 3 million years. It is part of the Small Magellanic Cloud, a small satellite galaxy of the Milky Way, at a distance of 160,000 light years. With outcry, that scours the unbounded, Harmonious, exulting, We sink, mystical dancers, And in our blood, as if buried in roses, We perish
S laskavým svolením NASA, ESA a A. Noty (STScI/ESA)
54
Astro_new.indd 54-55
55
5/15/2009 8:39:46 PM
Mlhovina Tarantule Nachází se ve Velkém Magellanově oblaku, jenž je jedním ze souputníků Mléčné dráhy. Mlhovina Tarantula (známá také jako 30 Doradus) je tak jasná, že kdyby byla stejně blízko od Země jako známá mlhovina v Orionu, předmět na povrchu Země by v jejím světle vrhal stín. Součástí této mlhoviny je také hvězdokupa R136, obsahující tisíce velmi mladých hvězd se stářím asi dva miliony let. Mnoho z nich má hmotnost až stokrát větší než naše Slunce. Tyto obří hvězdy intenzivně září a ionizují a stlačují mateřskou mlhovinu, což vede ke vzniku dalších generací hvězd. Obrázek je kombinací 4 snímků pořízených přes různé filtry pro modré a zelené světlo odpovídající záření ionizovaného vodíku a kyslíku. Vstupují sestry na naše místo, běloskvoucí, a v písni, jež soumraky věčna se valí, vlnami stále vzrůstajícími, v nové a nové prostory postupuje v mlhovinách prachu pozdviženém zářící předvoj mysteria. (Otokar Březina: „Zpívaly hořící hvězdy“)
The Tarantula Nebula The Tarantula nebula in the Large Magellanic Cloud is so bright that if it were at the distance of the Orion nebula in the Milky Way an object on the Earth’s surface would cast shadows in its light. It consists of a large number of very massive stars that produce a lot of radiation heating and compresses the parent molecular cloud triggering secondary star formation. Sister arise in our places, White-shimmering, And in song, that soars through eternity´s twilights, With ever increasing billows, Anew and anew into spaces advances Amid upraised dust of nebulas, The mystery´s gleaming advance-guard. S laskavým svolením Evropské jižní observatoře (ESO), J. Alvese (CAHA) y R. Fosbury (ESA)
56
Astro_new.indd 56-57
(Otokar Březina: „Thus Sang the Burninig Stars“, translated by Paul Selver)
57
5/15/2009 8:39:58 PM
Kapitola 3.
GALAXIE
58
Astro_new.indd 58-59
59
5/15/2009 8:40:00 PM
Mléčná dráha Mléčná dráha, neboli naše Galaxie, je naším hvězdným ostrovem, který se skládá z 200 miliard hvězd, jež se z našeho pohledu jeví jako dlouhý pás táhnoucí se od jednoho obzoru ke druhému. Podobně jako jiné spirální galaxie se i ta naše skládá ze dvou hlavních viditelných částí: tenkého disku o průměru 100 tisíc světelných let, jehož tloušťka je jen asi tisíc světelných let, a kulovité výdutě ve svém středu. Třetí, avšak neviditelnou složkou galaxie, je temná hmota, která se projevuje pouze svými gravitačními účinky. Celá desetina hmotnosti viditelné části Galaxie připadá na mezihvězdná oblaka plynu a prachu složená převážně z atomů vodíku. Většina oblak se nachází v galaktickém disku. Právě v nich se rodí nové hvězdy. Naše sluneční soustava se nachází na okraji Galaxie, plných 26 tisíc světelných let od centra, okolo kterého obíháme rychlostí 220 kilometrů za sekundu. Snímek byl pořízen v Nahuel Huapi (Patagonie, Argentina) a zachycuje Mléčnou dráhu společně s Velkých a Malým Magellanovým mračnem a kometou 2006 P1 McNaught. Neviděl jsem v té chvilce nic, Jen samá cizí záda, Ale hlavy pod klobouky prudce se pohnuly. Ulice byla plná.
The Milky Way The Milky Way, our Galaxy, consists of 200 billion stars, interstellar matter and invisible dark matter. Its visible components reside in a disk-like configuration and near the galactic centre, they form the spherical galactic bulge. Our Sun is 26 thousand light years away from the galactic centre, and its orbital velocity is 220 kilometer per second. About 10% of the visible galaxy is composed of interstellar clouds of gas and dust, where stars are born. I saw nothing at that moment, Nothing but strangers´backs, Heads under their hats craning. The street was crowded.
S laskavým svolením Prof. RNDr. Miloslava Druckmüllera (VUT Brno, Česká republika)
60
Astro_new.indd 60-61
61
5/15/2009 8:40:00 PM
Mléčná dráha (2MASS) Přehled oblohy na vlnové délce dvou mikrometrů - 2MASS (Two Micron All Sky Survey) je jedinečný projekt, jehož cílem je zmapovat celý viditelný vesmír v infračervené části spektra. Na snímku vidíte výsledek pěti let pozorování dalekohledy v USA a Chile. Další dva roky před zveřejněním snímků byly věnovány vyhodnocování dat. Obrázek názorně ukazuje, že se Mléčná dráha skládá z miliard hvězd soustředěných v galaktickém disku společně s velkými oblaky plynu, ve kterých vznikají nové hvězdy a z centrální výdutě. Mimo galaktický disk můžete vidět Velké a Malé Magellanovo mračno, dvě satelitní galaxie Mléčné dráhy. Byl bych se vydrápal nejraději po prstech na holou zeď, jako to zkoušejí pijáci éteru, ale vtom se chopila mé ruky ženská ruka, udělal jsem pár kroků, a přede mnou se otevřely hlubiny, kterým se říká nebe.
The Milky Way (2MASS Survey) This picture of the Milky Way from two Two Micron All Sky Survey (2MASS) shows billions of stars concentrated in a galactic disk together with interstellar clouds, where new stars are born, and the central spherical bulge. Outside the disk two satellites of the Milky Way, the Large and Small Magellanic Clouds, are visible. I´d have liked to scramble up that blank wall by my fingernails, the way addicts of ether try to do, but just then my hand was seized by a woman´s hand, I took a few steps and before me opened those depths we call the heavens
S laskavým svolením 2MASS / J. Carpentera, T. H. Jarretta, & R. Hurta. Obrázek je jedním z výsledků projektu Two Micron All Sky Survey (2MASS), který realizovala Univerzita v Massachusetts a IPAC/Caltech za finančního přispění NASA a NSF.
62
Astro_new.indd 62-63
63
5/15/2009 8:40:01 PM
Velký Magellanův oblak Magellanova oblaka (Velký Magellanův oblak a Malý Magellanův oblak) jsou dvě trpasličí galaxie, které obíhají okolo středu naší Mléčné dráhy. Jejich jména jsou spjata s portugalským mořeplavcem Fernão de Magalhãesem (latinsky Fernando Magellanes), který obeplul svět v letech 1519 až 1522, tedy jen asi tři desetiletí po objevu Ameriky. První zmínka o Magellanových mračnech pochází ale od perského astronoma Abd AlRahmana Al Sufiho z roku 964. Poté je popsal při svých plavbách v roce 1503 Amerigo Vespucci, nakonec ale byly pojmenovány po Fernandu Magellanesovi. Velké Magellanovo mračno se nachází asi 160 tisíc světelných let daleko. Ve srovnání s naší Galaxií je asi desetkrát menší. Jedná se o trpasličí galaxii, která je velmi aktivní. Obsahuje četná oblaka mezihvězdného prachu a plynu, v nichž se neustále rodí nové hvězdy. Jedna z oblastí intenzivní tvorby hvězd je mlhovina Tarantule s hvězdokupou R136. Magellanova oblaka jsou společně s Mléčnou dráhou a galaxiemi v Andromedě a v Trojúhelníku členy místní skupiny galaxií. Věže katedrály dole na obzoru byly jako vystřižené z matného staniolu, ale vysoko nad nimi se potápěly hvězdy.
The Large Magellanic Cloud The Large Magellanic Cloud is a satellite of the Milky Way. It is at a distance of 160 thousand light years and its mass is about 10% of the Milky Way. It is a very active dwarf galaxy, abundant in interstellar gas and dust clouds and with a high intensity of star formation. The Magellanic clouds, together with the Milky Way, the spiral galaxy in Andromeda and galaxies in the constellation Triangulum, form the local group of galaxies. The spires of the Cathedral down on the horizon looked as if cut out from matter silver foil, but high above them the stars were drowning.
S laskavým svolením C. Smithe, S. Pointse, fotografie pořízena přístroji MCELS a NOAO/AURA/NSF
64
Astro_new.indd 64-65
65
5/15/2009 8:40:08 PM
Velký Magellanův oblak (v infračerveném oboru) Infračervené světlo zachycuje především místa tvorby hvězd a oblaka ozářená světlem mladých a hmotných hvězd. Jasným příkladem je hvězdokupa R136 a její majestátní mlhovina Tarantule. Ve Velkém Magellanově oblaku najdeme ale i další hvězdokupy, ať už otevřené či kulové, bezpočet planetárních i jiných mlhovin a spoustu hvězd v různých fázích svého života a různých typů – jako jsou Wolfovy-Rayetovy hvězdy. Támhle je! Už ji vidíš? Ano, vidím! V chomáčcích jisker, které nehasly, Hvězda se nenávratně ztrácela.
The Large Magellanic Cloud in the Infrared This infrared picture of the Large Magellanic Cloud shows the star forming regions, places where new stars are born, and clouds of interstellar matter. The star cluster R 136 surrounded by the Tarantula nebula is the brightest example in such a region of recent star formation (left of centre). There it is! See it now? Yes, I see it! In trails of sparks which would not die out The star was vanishing without return.
S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech / M. Meixner (STScI) a SAGE Legacy Team
66
Astro_new.indd 66-67
67
5/15/2009 8:40:11 PM
Galaxie Sombrero Jméno této galaxie přiléhavě vystihuje její tvar: jedná se o disk složený z hvězd a mezihvězdné hmoty. Modré světlo mladých hvězd je pohlcováno v oblacích prachu, který je příčinou temného pásu přes střed galaxie, což jí dává vzhled sombrera. Disk je vnořen do rozsáhlého difúzního hala, které obklopuje galaktickou výduť složenou ze starých hvězd. Mnoho z jasných bodů na snímku nejsou samostatné hvězdy, ale hvězdokupy. Součástí galaxie Sombrero je zhruba 2 000 kulových hvězdokup. To je více než desetkrát vyšší počet než v Mléčné dráze. Galaxie Sombrero je známa také pod označeními M104 či NGC4594 a najdeme ji v souhvězdí Panny. Je snadno viditelná i malým dalekohledem, ve kterém rozlišíte i její jasně zářící jádro, jenž ukrývá velmi hmotnou černou díru. Zajímavostí je, že tato galaxie byla jedna z prvních, u které se díky červenému posuvu jejích spektrálních čar zjistilo, že se od nás vzdaluje. Vesto Slipher oznámil objev roku 1910. Právě na jeho pozorováních byla později založena teorie velkého třesku. Galaxie Sombrero byla rovněž první, u které Vesto Slipher prokázal, že rotuje okolo svého středu. A byla sladká jarní noc po půli května, vlahý vzduch se vzedmul vůněmi a já ho vdechoval i s prachem hvězd.
The Sombrero Galaxy The Sombrero galaxy is composed of a dusty disk with blue young stars. The absorption of stellar light produces the dust belt across its centre, giving the impression of a sombrero hat. About 2,000 globular clusters have been identified in this galaxy. It was one of the first galaxies in which a redshift of spectral lines was observed, verifying that it moves away from the solar system. Observations of this kind build foundations of the big bang theory. It was a spring night, sweet and mild, After mid-May The balmy air was laden with perfumes And I inhaled it Together with the stardust. S laskavým svolením NASA a Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
68
Astro_new.indd 68-69
69
5/15/2009 8:40:12 PM
M64 – Černé oko Galaxii M64 se také někdy říká Černé oko. Jedná se o spirální galaxii, která se nachází asi 19 milionů světelných let daleko. Její tmavý okraj, viditelný i na obrázku, je způsoben oblaky mezihvězdného prachu, které zastiňují světlo z hvězd v pozadí. Právě díky tomu získala galaxie svou přezdívku. Oblaka prachu a plynu nacházející se v její vnější části rotují opačným směrem než hvězdy v centrální části galaxie. Příčinou může být srážka M64 s hypotetickou satelitní galaxií, jejíž zbytky již nepozorujeme, neboť splynuly s Černým okem. M64 byla objevena v roce 1779 a je mezi svými obdivovateli velmi populární, neboť je vidět v souhvězdí Vlasy Bereniky už malým dalekohledem. Když jednou v létě jsem si přivoněl - tedy jen pokradmu K vysokým liliím - prodávali je u nás na trhu v kuchyňské konvi kdekdo se mi pak smál. Na tváři také měl jsem zlatý pyl. (Jaroslav Seifert: „Halleyova kometa“)
M64 – the Black Eye Galaxy The Black Eye galaxy is located 19 million light years away in the constellation Coma Berenices. Its dark rim, seen in the picture, is due to dark dusty clouds shielding the light of the stars in the background. The dust and gas clouds move in the opposite direction to the stars closer to the galactic centre, which may indicate a recent merger with a hypothetical satellite galaxy. Once when in summer I had tried to smell - and only furtively – the scent of some tall lilies - they used to sell them in our market-place in kitchen jugs – people would laugh at me. For on my face was golden pollen. (Jaroslav Seifert: „Halley´s Comet“, translated by Ewald Osers)
S laskavým svolením NASA a Hubble Heritage Team (AURA/STScI), S. Smarttena a D. Richstona
70
Astro_new.indd 70-71
71
5/15/2009 8:40:14 PM
Andromeda Velká spirální galaxie v Andromedě, která se nachází ve vzdálenosti 2,5 milionu světelných let, je součástí místní skupiny galaxií. Tato malá skupina galaxií je složena ze dvou velmi hmotných členů, Mléčné dráhy a galaxie v Andromedě a z dalších několika desítek menších trpasličích galaxií. Galaxie v Andromedě je historicky první objekt, u kterého bylo potvrzeno, že je dále než kulové hvězdokupy, které jsou součástí Mléčné dráhy, tedy že se jedná o vzdálený hvězdný ostrov. Galaxii v Andromedě můžete vidět v našich zeměpisných šířkách i pouhým okem, musíte ale odcestovat do míst s malým světelným znečištěním. Tato galaxie na obloze zaujímá asi tři stupně, což je šestinásobek průměru Měsíce v úplňku. Galaxie v Andromedě, která je známá rovněž pod označením M31 nebo NGC 224, je nejvzdálenější vesmírný objekt pozorovatelný pouhým okem. Její spektrální čáry se posouvají k modrému konci, což ukazuje, že se k nám galaxie přibližuje rychlostí asi 140 kilometrů za sekundu. Za několik miliard let dojde ke srážce galaxie v Andromedě s Mléčnou dráhou. První zmínka o pozorování galaxie v Andromedě pochází z roku 964 od perského astronoma Abd Al-Rahmana Al Sufiho, který ji označil jako „malý oblak“. První pozorování dalekohledem pochází z roku 1612, kdy ji pozoroval astronom Simon Marius. Co jiného dnes lidem zbývá, než aby rychle si oblékly skafandry a ocelovou přilbou, spustili hledí z plexiskla.
M31- the Andromeda Galaxy The spiral nebula in Andromeda (M31) is a large spiral galaxy, which together with the Milky Way dominates the local group of galaxies. It is located at a distance of 2.5 million light years. The blueshift of its spectral lines shows that it is approaching us with a velocity of 140 kilometers per second. In a few billion years it will collide with the Milky Way. What else is left to people nowadays than quickly to put on some space-suit with a steel helmet, pull down the plexiglass visor S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech
72
Astro_new.indd 72-73
73
5/15/2009 8:40:15 PM
M82 – doutníková galaxie Snímek zachycuje M82, která pro svůj protáhlý tvar v optickém světle nese přezdívku „doutníková galaxie“. Je zobrazena na různých vlnových délkách. Ve viditelném světle zobrazeném zelenomodrou barvou má protáhlý tvar. Domníváme se, že se jedná o galaktický disk viděný z boku. V centrální části, kde je aktivní jádro této galaxie, nacházíme vlákna, filamenty a smyčky zachycující výtrysk z centrální části galaxie ve směru kolmém na galaktický disk. Jeho projevy zaznamenáváme do vzdálenosti několika tisíců světelných let. Rychlost a vzdálenost tryskající mezihvězdné hmoty svědčí o tom, že opouští svoji mateřskou galaxii. Výtrysk, podobající se barevným křídlům motýla, je tvořen hmotou, která byla odfouknuta mladými hvězdami. Tato hmota je velmi bohatá na prvky jako je kyslík, železo a dusík. Výtrysk je také velmi horký, jeho teplota dosahuje řádově desítek miliónů stupňů. Vlákna materiálu vidíme díky speciálním filtrům, které jsou schopny zaznamenat emise vodíku v infračervené části spektra (kosmický dalekohled Spitzer) a také velmi horký materiál, který emituje rentgenové záření (modrá barva, observatoř Chandra). Galaxie M82 se nachází asi 12 milionů světelných let daleko směrem k souhvězdí Velké Medvědice. M82 patří mezi menší tzv. trpasličí galaxie, její hmotnost je v porovnání s hmotností naší Mléčné dráhy jen setinová. Pokud jde ale o množství rodících se nových hvězd, pak naši Galaxii překoná. Srovnatelnou intenzitu tvorby hvězd měla naše Galaxie před několika miliardami let. a vrhli se do podivuhodných lodic bez stěžňů, bez plachet a kormidlovali střemhlav do vesmírných dálek. Jen tak se mohou opět dotknout povrchu hvězd.
M82 – the Cigar Galaxy Snímek vznikl kombinací tří různých fotografií. Zveřejněno s laskavým svolením NASA/CXC/JHU/D.Strickland (snímek v rentgenovém záření); NASA/ESA/STScI/AURA/The Hubble Heritage Team (snímek ve viditelném světle); NASA/JPL-Caltech/Univ. of AZ/C. Engelbracht (snímek v infračervené části spektra)
M82 is an active star forming dwarf galaxy. It is located 12 million light years away in the constellation Ursa Major. The picture shows the galaxy seen in different wave-bands, presenting its disk and a powerful outflow from its centre. and leap into some strange craft without masts, without sails, and steer headlong into depth of the universe. Only thus can they touch again the surface of the stars.
74
Astro_new.indd 74-75
75
5/15/2009 8:40:15 PM
M51 Vírová galaxie (M51) se nachází v souhvězdí Honicích psů (latinsky Canes Venatici) a byla vůbec první mlhovinou, u které byla pozorována spirální struktura. Ve skutečnosti se jedná o dvě galaxie. Větší z nich s označením NGC 5194 má menšího společníka NGC 5195. Galaxie M51 je velmi jasná, a tak ji na obloze můžete za dobrých podmínek pozorovat i menším dalekohledem. Nachází se ve vzdálenosti 31 milionů světelných let a její průměr je 65 tisíc světelných let. Jedná se o diskovou galaxii s velmi výraznými spirálními rameny, jejichž tvar ve vnějších částech galaxie je ovlivněn průletem menšího galaktického průvodce. Obě galaxie se navzájem gravitačně ovlivňují. Modré a světlé oblasti odpovídají místům, kde se právě rodí nové hvězdy, načervenalé pak oblakům plynu okolo horkých hvězd. Tmavý okraj galaxie nasvědčuje přítomnosti velkého množství mezihvězdného prachu. Já vím, co mi chcete říct, já to dobře vím. Když jsme byli však děti A někdo nás držel kolem krku, Bylo tak pěkně za těmi dveřmi dokořán.
M51 M51 is a pair of interacting galaxies labeled NGC 5194 and NGC 5195. Its distance is 31 million light years and its diameter is 65 thousand light years. It was the first nebula in which spiral structure was detected. M51 is very bright - with good observational conditions it is visible even with a small telescope. I know what you´re going to say, I know it well. But when we were childern And someone´s arms were round our necks It was so good behind those open doors.
S laskavým svolením NASA, ESA, S. Beckwithe (STScI) a Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
76
Astro_new.indd 76-77
77
5/15/2009 8:40:17 PM
M81 Galaxie M81 patří mezi nejjasnější spirální mlhoviny. Při ideálních podmínkách je téměř pozorovatelná pouhým okem. Její úhlový průměr na obloze je přibližně stejný jako je průměr Měsíce v úplňku. M81 je podobná Mléčné dráze, takže pohled na ni nám umožňuje vytvořit si představu o tom, jak by náš hvězdný ostrov vypadal při pohledu „zvenku”. Přestože se M81 nachází ve vzdálenosti 11,6 milionu světelných let, můžeme zde rozlišit jednotlivé hvězdokupy. Její namodralá barva pochází od velkého počtu velmi horkých mladých hvězd, které zde nedávno vznikly. Centrální oblast má naopak spíše načervenalou barvu, neboť obsahuje především starší hvězdy, vyzařující červené světlo. V centru galaxie se nachází velká černá díra s hmotností asi 70 milionů Sluncí. Sušili tam plenky a ovce na prahu, berani, bahyně i jehňátka tlačili se jedni přes druhé a natahovali krky.
M81 M81 is one of the the brightest galaxies, at a distance of 11.6 million light years. Its bluish colour comes from a large number of young and massive stars, which formed a few million years ago. The central part has a reddish colour, indicating that the light from this region comes from old stars. Diapers were drying there and the sheep at the threshold, rams, ewes, and lambs crowded upon each other and stretched their necks.
S laskavým svolením NASA / JPL-Caltech / J. Huchra (Harvard-Smithsonian CfA)
78
Astro_new.indd 78-79
79
5/15/2009 8:40:41 PM
NGC 2207 a IC 2163 Srážka dvou spirálních galaxií ve vzdálenosti 114 milionů světelných let. Kupodivu podobné velkolepé události nejsou ve vesmíru ničím výjimečným a jsou jedním z mechanismů, jak se vytvářejí velké galaxie pozorované v našem okolí. Galaxie IC 2163 je co do velikosti podobná naší Mléčné dráze a NGC 2207 je ještě mnohem větší. Proces, který nyní pozorujeme, obě srážející se spirální galaxie změní: jejich spojením vznikne jedna obří eliptická galaxie. Srážky galaxií stlačují oblaka mezihvězdného plynu, což vede k překotné tvorbě hvězd. Voda, aby byla zticha, převlékla se za lehoučký sníh a lehala si na střechu. Kdyby byli měli na zdi prázdnou klec, i ta by zpívala.
NGC 2207 a IC 2163 NGC 2207 and IC 2163, at a distance of 114 million light years, are a collision of two spiral galaxies. IC 2163 is of similar size to the Milky Way, and NGC 2207 is even larger. This collision will change both spiral galaxies, transforming them into a giant elliptical galaxy. Galactic collisions such as this compress the gas in the galactic disks, triggering vigorous bursts of star formation. The water, so as to be quiet, disguised itself as light snow and settled on the roof. If there had been empty cage on the wall that too would have sung.
S laskavým svolením NASA a Hubble Heritage Team (STScI)
80
Astro_new.indd 80-81
81
5/15/2009 8:40:43 PM
AM 0644-741 Galaxie AM 0644-741 na první pohled připomíná náramek vykládaný diamanty. Kdysi to byla normální spirální galaxie, dnes je však její jádro obklopeno velkolepým namodralým prstencem. Jeho barva je projevem horkých mladých hvězd, které se zde tvoří. Prstenec má rozměr 150 tisíc světelných let a je tudíž větší než naše Galaxie. Jde o výsledek setkání dvou galaxií, kde jedna galaxie prolétla skrz disk druhé galaxie. Galaktický vetřelec na tomto snímku vidět není, i když na fotografiích zachycujících větší část oblohy ho spatřit lze. Bylo teplo z dechu zvířat, i láska tam hřála a všechno tam vonělo, mech, seno, sláma a ještě něco: mateřské mléko.
AM 0644-741 The galaxy AM064474 shows a ring resembling a diamond necklace. This is thanks to the past collision with another galaxy, which is out of the field of this picture. The diameter of the ring is 150 thousand light years and it is prolifically forming stars, giving rise to its bluish color. A warm came from the breath of the beasts, love also warmed us and everything was fragnant – moss, hay, straw and something else: mother´s milk.
S laskavým svolením NASA, ESA a Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
82
Astro_new.indd 82-83
83
5/15/2009 8:40:44 PM
Galaxie Pulec Galaxie Pulec je galaxie deformovaná interakcemi se svými sousedy. Na snímku můžeme vidět v pozadí ještě další stovky až tisíce eliptických, spirálních či trpasličích galaxií. Pulec se nachází ve vzdálenosti 420 milionů světelných let v souhvězdí Draka. Snímek byl pořízen kamerou ACS na Hubblově kosmickém dalekohledu. Na své pouti vesmírem Pulec zažil několik blízkých setkání s jinými galaxiemi. Výsledkem posledního setkání je dlouhý „ocas” za galaxií. Jeho délka je asi 280 tisíc světelných let a rodí se v něm nové hvězdy. Tyto hvězdy však nejsou na Pulce vázány a vydávají se na svou vlastní pouť vesmírem. Ach ano, to je ta nejlepší věc na světě. A nad střechou, kam jsme dosáhli, byla hvězda.
The Tadpole Galaxy The Tadpole galaxy is at a distance of 420 million light years in the constellation Draco. During its existence the Tadpole galaxy suffered from several collisions with other galaxies. The long tail is the result of its most recent encounter. It is 280 thousand light years long and the new stars forming there are not bound to the parent galaxy - they will be left to drift in intergalactic space. Ah yes, that was the best thing in the world. And above the roof, within arm´s reach, was a star.
S laskavým svolením NASA, H. Forda (JHU), G. Illingworthe (UCSC/LO), M. Clampina (STScI), G. Hartiga (STScI), ACS Science Team a ESA
84
Astro_new.indd 84-85
85
5/15/2009 8:40:46 PM
Tykadla Velmi působivý pohled na důsledky srážky dvou galaxií poskytují galaxie Tykadla. Dvě dlouhá symetrická vlákna dala této dvojici galaxií podobu hmyzí hlavy se dvěma dlouhými tykadly (nebo chcete-li anténami – tyto dlouhé útvary přesahují zorné pole snímku). Srážky a spojování galaxií vede k tvorbě nových hvězd. V tomto případě vzniklo více než tisíc hvězdokup. Kromě toho dochází k vzájemnému působení obou galaktických jader, které nakonec splynou vjedno. Obě galaxie s označením NGC 4038 a NGC 4039 se nachází ve vzdálenosti asi 45 milionů světelných let daleko v souhvězdí Havrana. Srážka galaxií začala před 900 miliony let a za dalších asi 400 milionů let bude dokončena. Místo dvou spirálních galaxií vznikne jedna velká eliptická galaxie. Pak ztichl kolovrat a ztratilo se vřetánko, chlév zůstal prázdný a hvězda odlétla na druhý konec naší galaxie. Jen z oblohy se sypal žhavý popel.
The Antennae Galaxies The Antennae galaxies: a view of the collision of two spiral galaxies, NGC 4038 and NGC 4039. The collision started about 900 million years ago, and triggered the formation of more than a thousand massive star clusters. The nuclei of the two galaxies is destined to merge in the future. And then the spinning wheel fell silent and the bobbin was lost, the barn stood empty and the star flew away to the far end of our galaxy. And only red-hot ashes fell from the skies.
S laskavým svolením NASA, ESA, spolupráce me zi Hubble Heritage Team (STScI/AURA) a ESA Hubble a B. Whitmore.
86
Astro_new.indd 86-87
87
5/15/2009 8:40:52 PM
Fornax A Zatímco normální galaxie vyzařují většinu své energie ve formě viditelného záření, rádiové galaxie jsou zdrojem dlouhých rádiových vln. Celková energie vyzářená v rádiovém oboru je až stonásobně větší ve srovnání s vyzařováním v běžné části spektra. Velké oranžové laloky znázorňují vzhled galaxie Fornax A na rádiových vlnách. Příčinou rádiového záření jsou elektrony, které se v magnetickém poli pohybují rychlostmi blížícími se rychlosti světla. Oba laloky dělí vzdálenosti asi 2 milionů světelných let. V centrální části snímku vidíme galaxii Fornax A ve viditelné části spektra. Podle toho usuzujeme, že před několika stovkami milionů let „pohltila” menší sousední galaxii. Způsob, jakým se vyvíjejí struktury, pozorované v oblasti rádiového záření, není však zřejmý, příčinou může být velmi hmotná černá díra v centru galaxie. Já vím, co mi chcete říct, já to dobře vím, ale tam nahoře je pustá prázdnota a ticho k zešílení. A hustá, zoufalá tma. A strašlivý, černý mráz. (Jaroslav Seifert: „Kopule hvězdárny”)
Fornax A The extended pink regions show the radio emitting volume around the galaxy Fornax A. The radio waves are emitted by fast electrons that move in the galaxy’s magnetic field. Both radio-emitting lobes are separated from Fornax A by a distance of 2 million light years. In the central part of the picture, we see the galaxy itself shown in the optical light. Its morphology reveals that, a few hundred million years ago, it merged with a nearby small galaxy. I know what you´re going to say, I know it well, but up there is a barren emptiness and silence to drive mad. And desperate dense darkness. And terrible black cold. S laskavým svolením NRAO/AUI a J. M. Usóna
88
Astro_new.indd 88-89
(Jaroslav Seifert: „The Dome of the Observatory”, translated by Evald Osers)
89
5/15/2009 8:40:57 PM
Kapitola 4.
VESMÍR
90
Astro_new.indd 90-91
91
5/15/2009 8:40:58 PM
NGC 5866 Spirální galaxie jsou v kosmickém prostoru orientovány zcela náhodně, takže není příliš velká pravděpodobnost, že některou z nich uvidíme přesně z boku. Galaxie NGC 5866 je ale výjimkou potvrzující pravidlo. Tmavý pás je způsoben přítomností prachových mračen pohlcujících světlo hvězd jejího disku. Fotografie ukazuje detailně galaktickou strukturu galaxie NGC 5866. Je vidět načervenalá galaktická výduť, disk s modrými hvězdami a rozsáhlé galaktické halo. NGC 5866 je typickou čočkovitou galaxií s jasnou galaktickou výdutí a velkým halo. Zatímco v discích spirálních galaxií vznikají hvězdy i nyní, v eliptických galaxiích tvorba hvězd ustala. Čočkovité galaxie jsou přechodem mezi spirálními a eliptickými galaxiemi, které se odlišují nejen v tvarech, ale i intenzitou tvorby hvězd. Galaxie NGC 5866 se nachází asi 44 milionů světelných let daleko v souhvězdí Draka. Její průměr je asi 60 tisíc světelných let, což odpovídá zhruba dvěma třetinám průměru naší Mléčné dráhy, ale co do hmotnosti si jsou obě galaxie podobné. Snímek pořídil Hubblův kosmický dalekohled skrz červený, modrý a zelený filtr. Stejně úžasné je dnes jako před věky umění vod a slunce, modelující zemi, stejně dychtivý život krystalů a kovů
NGC 5866 Spiral galaxies are randomly oriented in space, and consequently there is only a rather low probability that we shall see a spiral galaxy in the edge-on position. The galaxy NGC 5866 is an exception - we observe it exactly edge-on. It resides 44 million light years away in the constellation Draco.Its diameter is 60 thousand light years. The art of the waters and the sun, shaping the earth, is as astounding today as it was ages ago, the life of crystals and metals just as ardent
S laskavým svolením NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA) a W. Keela (Univerzita v Alabamě)
92
Astro_new.indd 92-93
93
5/15/2009 8:40:58 PM
Hickson 96 - NGC 7674 Různé příklady srážek galaxií jsou dokumentovány v katalogu E. Hicksona. Velké a dobře formované galaxie pohlcují své menší satelitní kolegy. Během života galaxie v kupě ji čeká jedna či více srážek. Větší galaxie se tvoří vtahováním menších z okolí jejich dráhy v galaktické kupě. Skupina Hickson 96 s velkou galaxií NGC 7674 je příkladem tohoto vývoje, kdy velké galaxie vznikají pohlcováním menších. NGC 7674 a její skupina Hickson 96 se nacházejí ve vzdálenosti 400 milionů světelných let v souhvězdí Pegasa. NGC 7674 je téměř učebnicový příklad spirální galaxie. Jsou zřetelně vidět dvě modrá spirální ramena, deformovaná díky interakcím s jinými galaxiemi. Ve spirálních ramenech se právě rodí nové hvězdy. Dobře patrné je i jádro galaxie, které vyzařuje tolik světla jako zbytek galaxie dohromady. To je jasným důkazem přítomnosti aktivního galaktického jádra. stejně harmonický rytmus, hřmící v dílnách hmot, které neznají neděle a odpočinku (Otokar Březina: „Přítomnost“)
Hickson 96 - NGC 7674 The group of interacting galaxies Hickson 96, which includes the spiral galaxy NGC 7674 at a distance of 400 million light years, is a nice example of galaxy evolution. It is apparent that massive galaxies form via merging of several low-mass galaxies. the rhythm thundering in the workshops of matter, which know not Sundays and rest, just as harmonious (Otokar Březina: „The Present“, translated by Sarleton Bulkin)
S laskavým svolením NASA, ESA, spolupracující na Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble a A. Evanse (Univerzita ve Virginii, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)
94
Astro_new.indd 94-95
95
5/15/2009 8:41:02 PM
NGC 5257 a NGC 5258 (Arp 240) Tyto dvě spirální galaxie mají téměř stejnou hmotnost a nacházejí se na počátku jejich vzájemné interakce. Najdeme je ve vzdálenosti 355 milionů světelných let v souhvězdí Panny. V obou galaxiích se překotně tvoří nové hvězdy, což je dobře patrné díky jejich modrému světlu. V centru obou galaxií jsou velmi hmotné černé díry. Galaktické interakce stlačují oblaka mezihvězdné hmoty, a tak spouštějí překotnou tvorbu hvězd. Dalším důsledkem interakce galaxií jsou poruchy ve tvaru gravitačního potenciálu, což krmí černé díry v jejich centrech, které později také splynou. Modrá barva představuje na snímku mladé hvězdy, červená pak mračna mezihvězdného prachu. Dočetl jsem se dnes v noci ve hvězdářské knížce,
NGC 5257 a NGC 5258 (Arp 240) Two spiral galaxies at the beginning of their interaction. They reside 355 million light years away in the constellation Virgo. The interaction will trigger star formation and feed gas and stars into the galaxies’ central black holes. Many galaxies have such central black holes - the one at the centre of the Milky Way is almost four million times more massive than the Sun. I learnt tonight from a book on astronomy,
S laskavým svolením NASA, ESA, spolupracující na Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble, a A. Evanse (Univerzita ve Virginii, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)
96
Astro_new.indd 96-97
97
5/15/2009 8:41:06 PM
Myši NGC 4676 je dvojice galaxií, které jsou už v pokročilém stádiu vzájemné interakce. Díky svému zvláštnímu vzhledu si vysloužily přezdívku „myši“. Najdeme je ve vzdálenosti 300 milionů světelných let v souhvězdí Vlasů Bereniky. V důsledku gravitační interakce mezi oběma galaxiemi, která probíhá již několik set milionů let, se zde tvoří nové hvězdy. Oblasti tvorby hvězd, které jsou na snímku zobrazeny modrou barvou, tvoří dlouhá ramena táhnoucí se za galaxiemi do velké vzdálenosti. Tyto dvě interagující spirální galaxie jsou si velmi podobné co do hmotnosti. Domníváme se, že v budoucnosti z nich vznikne jedna velká eliptická galaxie. že jisté hvězdy jsou ty nejstarší blízké vyhasnutí...
The Mice Galaxies The Mice galaxies form an interacting pair at a distance of 300 million light years in the constellation Coma Berenices. The interaction between the two galaxies began a few hundred million years ago and has triggered an intense burst of star formation. that certain stars are the oldest and near to extinction...
S laskavým svolením NASA, H. Forda (JHU), G. Illingworthe (UCSC/LO), M.Clampina (STScI), G. Hartiga (STScI), ACS Science Team a ESA
98
Astro_new.indd 98-99
99
5/15/2009 8:41:09 PM
ESO69-6 Galaxie během své cesty vesmírem vzájemně interagují. Přitom se tvoří nové hvězdy a někdy interagující partneři zcela splynou. Zvláštním interagujícím párem, který utvořil dvě dlouhá ramena ze starých a mladých hvězd, je galaxie ESO 69-6. Nachází se asi 650 milionů světelných let daleko v souhvězdí Jižního trojúhelníku. Tento obrázek vznikl kombinací dvou snímků pořízených přes modré a červené filtry. Modrá barva zachycuje oblasti s mladými hvězdami, zatímco červená barva signalizuje přítomnost mezihvězdného prachu. Na fotografii můžeme rozeznat také mnoho hvězd z naší Galaxie a několik menších galaxií, jenž mají červenou barvu, neboť se nacházejí ve větší vzdálenosti. Vděčný oné zvěsti otevřel jsem okno a hledal hvězdu nejmladší...
ESO69-9 As galaxies travel through the universe from time to time they interact or merge. Galaxy interactions also trigger star formation. This may be seen in the case of ESO 69-6, which is a galaxy 650 million light years away in the constellation Southern Triangulum. Two long tails composed of both young and old stars have been formed there. Grateful for the news I opened the window and looked for the youngest star...
S laskavým svolením NASA, ESA, spolupracující na Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble a A. Evanse (Univerzita ve Virginii , Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)
100
Astro_new.indd 100-101
101
5/15/2009 8:41:13 PM
ESO325-G004 v kupě Abell S0740 ESO325 dominuje svou velikostí kupu galaxií s označením Abell S0740. Jde o obří eliptickou galaxii, která vznikla postupným propojováním s mnoha menšími galaxiemi. Galaxie se nachází ve vzdálenosti 460 milionů světelných let a je dvakrát větší než Mléčná dráha. Najdeme v ní tisíce kulových hvězdokup, jenž obsahují stovky tisíc hvězd. Celková hmotnost galaxie je asi 100 miliard Sluncí. Ale spatřil jsem jen mraky, když tu něčí mrzký smích (podobný meluzíně v komíně krematoria)
ESO325-G004 v kupě Abell S0740 The giant elliptical galaxy ESO325-G004 dominates the galaxy cluster Abell S0740. The galaxy fomed via gradual merging of many smaller galaxies during the last few billion years. But I could see only clouds when someone‘s mean laugh (like the wind howling in a crematorium chimney)
S laskavým svolením NASA, ESA a Hubble Heritage Team (STScI/AURA) a J. Blakesleeho (Washington State University)
102
Astro_new.indd 102-103
103
5/15/2009 8:41:18 PM
Abell 1689 Kupy galaxií jsou gigantické struktury, které obsahují stovky až tisíce galaxií. Na fotografii je kupa s označením Abell 1689, vzdálená od nás 2,2 miliardy světelných let. Do této skupiny patří tisíce galaxií (na obrázku mají oranžovou barvu). Na snímku ale můžete vidět i galaxie s modrým zbarvením. Jedná se o galaxie, které jsou ještě mnohem dál, plných 13 miliard světelných let daleko. Tyto velmi vzdálené galaxie by bez zesílení obrazu nebyly pozorovatelné. Příroda sama nám poskytuje pomoc: kupa galaxií Abell 1689 funguje jako gravitační čočka. Ohyb světla v gravitačním poli je důsledkem obecné teorie relativity, kterou Albert Einstein promýšlel i během svého pobytu v Praze v letech 1911 - 1912: gravitační pole kupy zakřiví paprsky světla vzdálených galaxií a tím ho zesílí. To, co vidíme v kupě Abell 1689, je pouhým jedním procentem z celkové hmotnosti. Zbytek tvoří temná hmota, jejíž gravitační účinky můžeme měřit, ale nemůžeme ji pozorovat. nutil mne nalézt hvězdu v prostoru mezihvězdném,
Abell 1689 Clusters of galaxies are giant structures including hundreds or thousands of individual galaxies. The cluster Abell 1689 at a distance of 2.2 billion light years involves thousands of galaxies, seen in the picture in pink colours. However, you may also see bluish galaxies, which are even more distant than the galaxies in the cluster. Actually their light is amplified, since Abell 1689 acts as a gravitational lens. drove me to find a star in interstellar space,
S laskavým svolením NASA, ESA - L. Bradley (JHU), R. Bouwens (UCSC), H. Ford (JHU) a G. Illingworth (UCSC)
104
Astro_new.indd 104-105
105
5/15/2009 8:41:22 PM
Hubblovo hluboké pole Snímek zachycuje asi tak velkou část oblohy, jakou by zabíralo zrnko rýže, jež byste drželi v natažené ruce. Hubblův kosmický dalekohled zkoumal tuto malou plošku oblohy nepřetržitě po dobu 12 dní. Místo v souhvězdí Velkého vozu bylo vybráno tak, aby se v jeho okolí nenacházely žádné významné objekty. Pohled do zdánlivě prázdné oblasti však astronomy velmi překvapil, neboť odhalil nespočet galaxií. Na obrázku je zachyceno na deset tisíc galaxií, jejichž světlo se k nám vydalo v době, kdy vesmír byl zhruba pětkrát mladší než dnes, kdy je jeho stáří 13,7 miliard let. Méně jasné galaxie na snímku jsou desetmiliardkrát slabší, než objekty viditelné pouhým okem. a to zrovna, když začínalo svítat...
The Hubble Deep Field The Hubble deep field is a small part of the sky that the Hubble Space Telescope observed continuously for 12 days. More than ten thousand galaxies have been discovered in an area which appeared to be completely void before. The light from these galaxies was emitted when the age of the Universe was about one fifth of its current value. The faint objects on the picture are about ten billion times less bright than the objects visible with the naked eye. as dawn was breaking...
S laskavým svolením NASA, ESA, S. Beckwithe (STScI) a HUDF Team
106
Astro_new.indd 106-107
107
5/15/2009 8:41:25 PM
Vesmírná síť Vesmír v infračervené oblasti spektra je značně odlišný od toho, který vidíme svýma očima. Oblaka mezihvězdného prachu a plynu pohlcují více modré světlo než červené. Infračervené světlo nám umožňuje vidět vesmír mnohem dále než dohlédneme v optickém oboru. Obrázek vznikl v rámci projektu 2MASS (zkratka z anglického názvu Two Micron All Sky Survey) a zobrazuje celou oblohu s více než jedním a půl milionem galaxií. Každá tečka odpovídá minimálně jedné galaxii, které se sdružují ve skupinách. Můžeme tak poznat kupy a nadkupy galaxií, které jsou základními stavebními kameny sítě obepínající vesmír. Ó lásko, jak milovat a nezoufat si, jak býti zoufalý a moudrý zároveň? (Vladimír Holan: „Mi Lascio“)
The Cosmic Web Clouds of gas and dust absorb optical light strongly and blue light is more readily absorbed compared to red or infrared light. The 2 Micron All Sky Survey shows the distribution of one and a half million galaxies on the sky. Every dot corresponds to a galaxy, and the image shows that galaxies are gathered together in clusters and superclusters, forming a giant structure known as the cosmic web. O my love, how shall we love and not despair, how be desperate and wise at the same time? (Vladimir Holan: „Mi Lascio“)
S laskavým svolením 2MASS: T. H. Jarrett, J. Carpenter, & R. Hurt. El „Two Micron All Sky Survey“ (2MASS), jedná se o projekt realizovaný Univerzitou Massachusetts a Infrared Processing and Analysis Center/California Institute of Technology a financovaný NASA a NSF.
108
Astro_new.indd 108-109
109
5/15/2009 8:41:27 PM
110
Astro_new.indd 110
5/15/2009 8:41:30 PM