Superpočítače pomáhají odhalit mechanismy vzniku na Zemi nepředstavitelných gigantických jevů, které pozorujeme u hmotných černých děr.

Jihoafrická soustava radioteleskopů MeerKAT vytrvale pozorovala oblast centra Mléčné dráhy. Výsledkem je unikátní rádiový snímek, který odhalil velké množství pozoruhodných magnetických filamentů, o délce až 150 světelných let. Jejich povaha a původ zůstávají tajemstvím.

Přesnější zmapování dvanácti hvězdných proudů obíhajících v halo naší Mléčné dráhy je dalším útokem na tajemství vesmírného okolí. Studium těchto pruhů hvězdných seskupení odkrývá příběh jejich vzniku i dalšího osudu, vypovídá o vývoji samotné Galaxie nebo o existenci a působení její neviditelné složky – temné hmoty.

Tohle jsme ještě nikdy neviděli. Ve vzdálenosti 4 tisíce světelných let, tedy docela blízko v Galaxii, se v lednu až březnu 2018 ozval nesmírně zvláštní rádiový zdroj GLEAM-X J162759.5-523504.3. Vysílal extrémně jasné, až minutu dlouhé rádiové vlny, každých 18,18 minut. Mizel a zase se objevoval. Pak ztichl a od března 2018 nevydal ani pípnutí. Radioastronomové to nevzdávají a doufají, že se zase ozve. Mohl by to být třeba unikátní magnetar či zmagnetizovaný bílý trpaslík.

Kosmoplán Radian One s delta křídlem a třemi raketovými motory vzlétne horizontálně s pomocí raketových saní, které ušetří spoustu paliva. Poletí až na orbitu, kde stráví až pět dní. Po návratu přistane jako letoun či raketoplán, na jakékoliv ranveji o délce minimálně 3 kilometry.

Jestli temná hmota tvoří větší struktury, tak by mohla svištět vesmírem v podobě temných planetek. Ty by se mohly čas od času srazit s hvězdou, Slunce nevyjímaje, a vyvolat hvězdnou erupci, bohužel velmi podobnou běžné hvězdné erupci. S trochou snahy by ale mělo být možné erupce po zásahu temných planetek rozeznat díky charakteristickému spektru záření.

Na konci roku 2021 bylo vypuštěno nejsložitější vědecké vesmírné zařízení, kterým je dalekohled Jamese Webba. Ten by mohl být zlomem v kosmologii. Pracuje totiž v infračerveném oboru a dokáže tak uvidět první galaxie i první hvězdy. Zároveň umožňuje zkoumat exoplanety i v blízké záři jejich hvězd a jejich atmosféry.

Spočítat černé díry není vůbec jednoduché. Nejsou vidět. Astrofyzici mají ale obvykle i jiné možnosti. Italský tým na základě modelů i pozorovaných dat odhaduje, že v pozorovatelném vesmíru máme asi 40 trilionů černých děr hvězdného původu. Měly by obsahovat zhruba 1 procento běžné hmoty vesmíru.

Před osmi lety, 19. prosince 2013, vynesla raketa Sojuz do vesmíru evropskou vesmírnou sondu Gaia, která z gravitačně stabilního libračního centra L2, vyzbrojena přístroji pro astrometrii, fotometrii a spektrometrii mapuje okolní kosmický prostor, výrazně zpřesňuje polohu stovek miliónů hvězd a měří radiální rychlosti těch nejjasnějších z nich. Roky sbírané údaje přinášejí úrodu – jsou podkladem pro analýzy, modely a simulace, které umožňují názorně a pro nás laiky i srozumitelně představit strukturu a vývoj našeho současného vesmírného okolí

Těsné dvojice supermasivních behemotů nejspíš zaplavují vesmír gravitačním mručením v podobě gravitačních vln o extrémně nízké frekvenci. Dohromady by měly vytvářet gravitační pozadí vesmíru. Gravitační astronomové po něm pátrají s pomocí pulzarových gravitačních detektorů.

Trpasličí galaxie Mrk 462 ukrývala malou supermasivní černou díru o hmotnosti asi 200 tisíc Sluncí, zahrabanou v kosmickém prachu. Prozradilo ji rentgenové záření. Objev této kosmické příšerky, která nezapře jistou roztomilost, by mohl přispět k objasnění záhady vzniku supermasivních černých děr.

Mají v plánu prozkoumat, jak na ně bude působit prostředí mikrogravitace.

Když na podzim 2020 explodoval červený veleobr o hmotnosti 10 Sluncí jako supernova SN 2020tlf, vědci už měli za sebou 130 dní detailního pozorování jeho smrtelných křečí. Je to fascinující průlom, který ukazuje, že minimálně někteří červení veleobři neumírají smíření, jak se myslelo, ale divoce vyvrhují hmotu.

TESS loví nejen exoplanety, ale i zvláštní objekty v okolním vesmíru. Mezi jeho nejpodivnější úlovky se řadí objekt TIC 400799224, zřejmě dvojhvězda, ve které na hvězdu chrlí spousty prachu druhý objekt, s nímž si nikdo neví rady. Prach zakrývá hvězdu s velkou pravidelností, jednou za 19,77 dne, ale každá z těchto událostí je úplně jiná. Co je tohle zač?

Vesmírný dalekohled Jamese Webba uvidí do velmi mladého vesmíru. Mohl by tam pozorovat stopy přítomnosti primordiálních černých děr, čímž by zabil dvě astrofyzikální masařky jednou ranou. Prvotní černé díry mohou tvořit temnou hmotu a mohou být vysvětlením existence „mamutích“ černých děr v mladičkém vesmíru.

Společnost Urban Sky vyvinula šikovné opakovaně použitelné heliové mikrobalony, které snímkují zemský povrch z výšky přes 18 kilometrů ve vysokém rozlišení a s podstatně nižšími náklady než jiné srovnatelné technologie. Mikrobalony za 1 hodinu nafotí asi 1 000 kilometrů čtverečních.

Nejbližší aktivní supermasivní černá díra, která sedí v nejbližší rádiové (a eliptické) galaxii Centaurus A vyfoukla ohromující rádiové bubliny. Na unikátním snímku radioteleskopu Murchison Widefield Array, který pracuje v rádiovém tichu australské pustiny, zabírá nemalou část noční oblohy.

Nedávno jsme se stali svědky, jak hvězda EK Draconis vychrlila supererupci, kterou provázel mamutí výron koronální hmoty. Byla to nebeská show a také varování. Dotyčná hvězda je sice mladou a tudíž mnohem bouřlivější verzí Slunce, ale i tak bychom měli být na pozoru. Je jenom otázkou času, kdy zase přiletí podobný dračí řev k Zemi.

Výzkum temné hmoty v trpasličí galaxii Leo I odhalil, že má v útrobách nečekanou supermasivní černou díru. Její hmota odpovídá asi 3 milionům Sluncí. Tak masivní černá díra by v tak malé galaxii, jejíž délka je asi 2 tisíce světelných let a celková hmota zhruba 20 milionů Sluncí, neměla co dělat.

Astronomové před časem našli 6 galaxií bez temné hmoty. Bylo jim doporučeno, ať se podívají pořádně, že tam temná hmota určitě bude. Se soustavou radioteleskopů VLA detailně prozkoumali ultrařídkou galaxii AGC 114905 a stejně tam žádnou temnou hmotu nenašli. Bod ve prospěch existence galaxií bez temné hmoty.

Jestli temnou hmotu tvoří ultralehké bosony, mohla by vytvářet mračna na orbitě rychle rotujících černých děr. Taková mračna by mohla černé díry brzdit a generovat při tom specifické gravitační vlny. Pátrání bylo prozatím neúspěšné a vyloučilo některé typy bosonů i bosonových mračen. Vědci to ale nevzdávají.

Na povrchu extrémního bílého trpaslíka KPD 0005+5106 je teplota nevídaných 200 tisíc kelvinů. Podle pulzů rentgenového záření s periodou 4,7 hodiny to souvisí s přítomností partnera, nejspíše exoplanety o velikosti Jupiteru, která krouží kolem trpaslíka v dramatické blízkosti. Trpaslík ji drásá takovým způsobem, že to vydrží maximálně pár milionů let.

Mars má příliš malé a chladné jádro na to, aby tam bylo možné bez zcela zázračných technologií nějak rozdmýchat planetární dynamo. Pro účely terramorfování Marsu ale můžeme takové magnetické pole generovat i zásahy v prostoru kolem planety. Co zkusit vytvořit obloun plazmatu podél oběžné dráhy měsíce Fobos?

Temnou hmotu by mohly tvořit nenápadné černé díry, které by vznikly záhy po Velkém třesku. Astrofyzici Yalinewich a Caplan se domnívají, že mají velikost atomu a sviští v hejnech po celém vesmíru. V takovém případě by se mohly srážet s tělesy Sluneční soustavy. Astronauté programu Artemis by mohli objevit stopy takových srážek na Měsíci. Byl by to ohromný průlom.

V srdci Mléčné dráhy se rozprostírá centrální molekulární zóna, kde se divoce prohánějí hustá a horká molekulární mračna. Pozorování kosmického záření s vesmírným teleskopem Fermi ukazují, že centrální molekulární zónu obklopuje nějaká fyzikální bariéra, kvůli které je uvnitř zóny nižší hustota kosmického záření, nežli v okolním „moři kosmického záření“.

Před pár miliardami let se Galaxie v Andromedě srazila s jinou galaxií. Po čase se srazily a splynuly i jejich supermasivní černé díry. Vznikla nová, větší supermasivní černá díra, která při svém vzniku dostala mohutný gravitační kopanec. Po něm se pohybovala galaxií a svou gravitací změnila oběžné dráhy milionů hvězd.

K velkému potěšení odborníků i veřejnosti se seznam potvrzených potencionálně obyvatelných exoplanet stále rozrůstá. Jenže množina výrazně prořídne, když ji vědci podmíní existencí robustní biosféry. Prostá analýza dopadajícího fotosyntetického záření utkala síto, kterým prošla jedna planeta z deseti posuzovaných. Světy pozemského typu budou mnohem vzácnější.

Mladičký vesmír je plný obrovských černých děr, které by tam být neměly. Jedním z možných vysvětlení je, že se tato gravitační monstra najednou objevila v první sekundě po Velkém třesku. Pokud to tak bylo, tak by na nich měl být chemický „otisk“ Velkého třesku. Připravovaný Vesmírný dalekohled Jamese Webba by ho mohl vystopovat.

Když v galaxii vzdálené 7 miliard světelných let vybuchl Velbloud (čili ZTF20acigmel), tak se intenzivně rozzářil nejen ve viditelné, ale i v rádiové oblasti. Pak ve viditelném světle nápadně rychle zhasl, ale dál žhnul rentgenovými paprsky. Jde o výjimečnou explozi typu FBOT, které možná jsou implozemi masivních hvězd přímo do černé díry či neutronové hvězdy.

Možný kandidát na planetu M51-ULS-1b ve Vírové galaxii M51 o sobě dal vědět při pozorování rentgenového tranzitu, čili dočasného zeslabení rentgenového řevu, kterým zaplavuje okolní vesmír těsná dvojhvězda modrého veleobra s černou dírou nebo neutronovou hvězdou. Na případné potvrzení si počkáme asi 70 let.

Vesmír je plný částic. Britský fyzik Melvin Vopson, podle něhož by temná hmota mohla být vlastně informace, použil Shannonovu teorii informace a s její pomocí odhadl množství informace, které pojme elementární částice. Na základě toho odhaduje, že pozorovatelný vesmír obsahuje zhruba 6 krát 10 na 80 bitů informace. Jeho postup nabízí možnost experimentálního testování.

Astronomové už od šedesátých let znají podivné gigantické rádiové struktury „North Polar Spur“ a „Fan Region“. Podle nové, pěkně odvázané teorie, jde vlastně o dva konce magnetického tunelu, které tvoří magnetická vlákna, vinoucí se vesmírem mezi zmíněnými dvěma strukturami. A my jsme uvnitř tohoto tunelu, dlouhého 1 000 světelných let.

Radioteleskopy ASKAP a MeerKAT vystopovaly zvláštní zdroj rádiových vln v oblasti centra Mléčné dráhy. Objekt ASKAP J173608.2-321635 není pulsar, supernova, eruptivní hvězda ani zdroj rychlých rádiových záblesků. V oblasti viditelného záření tam není nic vidět. Prozatím jde o naprostou záhadu.

Vesmír překypuje organickými molekulami, jenže na Marsu citlivé detektory nezaznamenaly nic, co by stálo za řeč a to je divné. Kam jen mohly organické látky zmizet? Nejnovější poznatky naznačují, že tam stále jsou, jen podlehly transformaci a vyhýbají se našemu pohledu. Specifické prostředí dlouho šálilo přístroje, ale lidský důvtip nakonec vyhrál.

Kdykoliv je lidstvo v úzkých, tak použije jaderné zbraně. Tedy prozatím obvykle v katastrofických filmech. Podle nových simulací by to ale kupodivu fungovalo proti přilétající planetce menší velikosti. Jaderné střely mohou být naší poslední linií obrany proti úderu z nebes, pár měsíců před dopadem. Lepší by ale bylo detekovat takovou planetku mnohem dřív a odchýlit ji z kolizního kurzu.

Nedávno objevená kometa C/2014 UN271 Bernardinelli-Bernstein je nefalšovanou godzillou mezi kometami. Podle nových pozorování má průměr kolem 150 kilometrů, což z ní dělá spolehlivě největší známou kometu vůbec. Tohle monstrum se nejvíce přiblíží ke Slunci v roce 2031, kdy by mělo dosáhnout zhruba oběžné dráhy Saturnu. Pak zase poletí zpět, na své velice dlouhé cestě do temnot.

Vesmír je plný „měkkého“ megaelektronvoltového gama záření a vysoce energetických neutrin. Jejich zdroje nám ale doposud ve většině případů unikají. Japonský tým navrhuje, že by mohlo jít o dřímající supermasivní černé díry, které občas něco slupnou, ale není z toho oslnivá nebeská show, takže je v našich teleskopech prakticky nevidíme.

Mezi molekulárními mračny Perseus a Taurus se nenápadně skrývá prázdnota. Je to bublina o průměru 500 světelných let, která zřejmě vznikla po mohutné explozi supernovy či po sérii blízkých supernov. Teď už se nerozpíná a na jejím „obalu“ bouřlivě vznikají stovky nových hvězd.

Simulovaný vesmír Uchuu zahrnuje vývoj 13,8 miliardy let v krychli o velikosti 9,63 miliardy světelných let. Největší a nejrealističtější simulace vesmíru dnešní doby, která obsahuje 3 PB dat, vznikla na superpočítači ATERUI II, který ji musel věnovat spoustu drahocenného času. Astrofyzici mají o zábavu postaráno.

Stephen Hawking už v roce 1974 zjistil, že by černé díry měly vyzařovat tepelné, čili Hawkingovo záření. Jinými slovy, že mají teplotu. Z rovnic kvantově gravitačních korekcí entropie černých děr teď na vědce vyskočila další, dost překvapivá vlastnost. Černé díry mají zřejmě také tlak.

Detailní pozorování rádiového objektu VT 1210+4956 v jedné trpasličí galaxii odhalilo napínavou a tragickou historii těsné dvojhvězdy masivních hvězd. Větší z nich se odpálila jako supernova, po které zbyla neutronová hvězda nebo černá díra. Ta se pak prohryzala do jádra druhé hvězdy, kterou tím přinutila k předčasné supernově. Je to první „merger-triggered core collapse supernova“, jakou jsme našli.

Zdá se vám, že život musí být jen na planetách podobných Zemi? Tak to pořádně zapojte představivost. Slušně obyvatelné by mohly být i hyceánské planety, tedy planety pokryté oceánem a s atmosférou bohatou na vodík. V Mléčné dráze jsou zřejmě mnohem častější než planety jako Země. Podmínky vhodné pro život podobný našemu přitom panují i na hyceánských planetách s teplotou atmosféry až 200 °C.

Při galaktickém kanibalismu se může stát, že se supermasivní černé díry splývajících galaxií nespojí. Jestli mají simulace ROMULUS pravdu, tak se v galaxiích jako je Mléčná dráha během historie potuluje v průměru 12 spíše dost nenápadných supermasivních děr. Plíží se v galaktickém halu, tiché, neviděné, ale potkat byste je nechtěli.

Megastruktury kolem hvězd, jako je Slunce, by se mohly stát fantastickými vesmírnými elektrárnami. Ještě mnohem více energie by ale bylo možné vytěžit z akrečního disku černé díry nebo relativistických výtrysků. Stačí jenom postavit odolný Dysonův roj, který by vydržel v blízkosti černé díry a civilizace bude zajištěnou energii skoro na věky.

Největší radioteleskop světa FAST vystopoval podivuhodný objekt z neutrálního vodíku na periferii Mléčné dráhy. „Orobinec“ by mohl být přerostlým mračnem kosmického plynu anebo doposud neznámým vnějším spirálním ramenem Galaxie. Ani jedna z těchto možností ale příliš nesedí, takže je to zatím záhada.

Červení trpaslíci jsou velmi hojní. Mívají planety, nezřídka podobné Zemi a v obyvatelných zónách. Jsou to ale vzteklé hvězdy, které často odpalují jednu supererupci za druhou. Až doposud jsme si mysleli, že je to fatální problém pro obyvatelnost jejich planet či snad možnou přítomnost života. Jak se ale ukázalo, může to být poněkud jinak.

Je na Venuši život? Možná, ale rozhodně ne takový, jaký známe ze Země. Hlavní překážkou kupodivu není kyselina sírová, ale extrémní nedostatek vody.

Divočící exploze supernovy vzácného typu Iax ukula objekt LP 40−365 s vysokou metalicitou. Zřejmě jde o pozůstatek samotného bílého trpaslíka, kterého supernova nezničila celého. Teď je z něj šrapnel, který za čas opustí Mléčné dráhu a poletí mezigalaktickým prostorem.

Na Enceladu by mohl být život. Ne, že bychom to netušili už dávno, ale díky nejnovější studii francouzských vědců se to zdá zase o malinko pravděpodobnější.

V nedávné době došlo k upřesnění rozvrhu budoucího vývoje a letu vesmírné sondy k měsíci Saturnu Titanu. Sonda Dragonfly bude automatickým létajícím robotem, který bude zkoumat tento druhý největší měsíc ve Sluneční soustavě. Energii pro pohon i práci mu poskytne radionuklidový zdroj. To zajistí, že bude řadu let létat v atmosféře tohoto měsíce, která v mnoha ohledech připomíná tu z dávné minulosti Země.