lexikon vesmíru
52
Odpověď je velmi jednoduchá: Slunce a všechny ostatní hvězdy září díky vysoké povrchové teplotě. Otázkou ale zůstává, jak je možné, že nevychladnou ani po milionech, či dokonce miliardách let? Podívejme se třeba na naše Slunce. Nejstarší písemné záznamy pochází z roku 4 000 př. n. l. Jedná se o pečetní válečky zanechané civilizacemi na březích řek Eufrat a Tigris v dnešním Iráku. Kresby bizonů a další lovené zvěře, které zdobí klenuté stěny malé jeskyně ve francouzských Kromaňonech, pocházejí z roku 30 tisíc před naším letopočtem. V dnešní Etiopii se podařilo nalézt kosterní pozůstatky po předchůdcích člověka, jenž žil před 3 miliony roků. Ohromující dinosauři, neuvěřitelní pterodaktylové a mořští megalodoni obývali tento svět před 100 miliony roků. Ještě předtím, někdy před 250 miliony roků, se mělkými pozemskými moři proháněli krásní trilobiti. V horninách jižní Afriky byly nalezeny zbytky živých organismů staré více než 3,5 miliardy roků. A zatím nejstarší minerál – objevený v západní Austrálii – příroda vytvořila před 4 miliardami a 300 miliony roků. Je zřejmé, že po celé toto dlouhé období, kdy existovala naše planeta, zářilo na pozemské obloze i naše Slunce. Odkud tedy Slunce bere energii, kterou zaplavuje nejen naši planetu, ale i zbytek sluneční soustavy? Naše denní hvězda by ve svém nitru mohla spalovat třeba uhlí, podobně jako se uhlí spaluje v obyčejných kamnech. V takovém případě by ale dlouho nezářila – pouze několik milionů roků. Zdrojem tepla nemůže být ani její pozvolné smršťování, během kterého by se také uvolňovala energie. Ani pak by totiž nesvítila déle než několik desítek milionů roků. Nejdůležitějším zdrojem energie ve hvězdách jsou termojaderné reakce, při kterých se za vysoké teploty a hustoty postupně spojují jádra lehčích prvků v pevněji vázaná jádra těžších prvků. Hlavní roli hraje přeměna vodíku na helium, kdy se čtyři jádra vodíku, tedy protony, postupně spojují v jedno jádro helia, které obsahuje dva protony a dva neutrony. Během této reakce se uvolňuje energie, která pomalu prostupuje až na povrch hvězdy. Aby ovšem ve hvězdách mohly termojaderné reakce vůbec probíhat, musí v jejich nitrech panovat neuvěřitelné podmínky. Například uprostřed Slunce naměříme teplotu kolem patnácti milionů stupňů Celsia. Jak mohou astronomové něco takového vůbec tvrdit? Vždyť termojaderné reakce probíhají ve hvězdách pouze v těsném okolí jádra, které obklopuje až několik milionů kilometrů tlustá, zcela neprůhledná vrstva horkého vodíku a hélia. Jeden z důkazů podávají exploze vodíkových bomb, při nichž panují podobné podmínky jako v nitru hvězd. Nahlédnout do nitra nejbližší hvězdy umožňují také zvukové vlny, které se šíří uvnitř Slunce a přicházejí až na jeho povrch. Ze změn slunečního povrchu pak můžeme odvodit některé vlastnosti slunečního nitra. Během jaderných reakcí, kdy se spaluje vodík na helium, vznikají i exotické elementární částice zvané neutrina. Ta se pozorují pomocí speciálních podzemních detektorů – z jejich četnosti pak můžeme usuzovat na poměry panující v centrálních oblastech Slunce. Popis vývoje hvězd obsahuje také samotná obloha. Stačí se podívat kolem sebe a seřadit hvězdy od těch nejmladších až po ty nejstarší. Stejně, jako když chceme popsat vývoj nějakého zvířete. Nemusíme pečlivě sledovat jednoho vybraného jedince od narození až po smrt, stačí srovnat jeho různé zástupce podle věku. Představy o vzniku, vývoji i zániku hvězd nejsou vymyšlené, nýbrž podložené řadou vědeckých důkazů.
26
PROČ HVĚZDY ZÁŘÍ?
Mlhovina Helix v souhvězdí Vodnáře představuje rozpínající se obálku zaniklé hvězdy podobné Slunci. V jejím středu se nachází chladnoucí jádro – bílý trpaslík.
Do nitra Slunce dokážeme nahlédnout například analýzou chvění jeho povrchu.
Slunce se dnes nesleduje jenom z kosmického prostoru a zemského povrchu, nýbrž také prostřednictvím podzemních detektorů neutrin, jako třeba v kanadské The Sudbury Neutrino Observatory.
Mlhovina Tarantule ze souhvězdí Mečouna.
V centru mlhoviny NGC 3603 se nachází jedna z nejmladších hvězdokup v naší Galaxii, která vznikla před necelým milionem roků.
Kosmický prostor vyplněný plynem
Cáry velmi hmotné hvězdy, která explodovala v roce 1054 našeho letopočtu a v souhvězdí Býka vytvořila tzv. Krabí mlhovinu.
prvky – vápník, kyslík, uhlík, dusík,
a prachem kolem hvězdy Antares ze
železo, zlato, platinu a desítky dalších
souhvězdí Štíra.
vytvořily až hvězdy. Termojaderné reakce totiž mění vodík a helium na
Kyslík, který dýcháme. Vápník, ze
řadu dalších chemických prvků. Ty se
kterého jsou složeny naše kosti. Zlato,
během hvězdného vývoje, a přede-
které nás zdobí. Železo v červených
vším pak na jeho konci, dostávají do
krvinkách. Dusík ve všudypřítomném
okolního prostoru, kde se mísí s dosud
vzduchu. Odkud se tyto chemické prvky
nevyužitým vodíkem a héliem. Složitější
vzaly? Kdo je vytvořil? Proč se kolem
chemické prvky se tak stávají součástí
nás vyskytují? Vesmír vznikl během
další generace hvězd a samozřejmě
události, které říkáme Velký třesk.
i planet, které kolem nich obíhají. Není
Galaxie, mlhoviny, hvězdy, planety,
proto náhodou, že naše Země existuje
živé organismy i jednotlivé atomy,
u hvězdy, která vznikla osm miliard roků
to všechno s sebou nese poselství
po Velkém třesku. Kdyby bylo Slunce
tohoto okamžiku. I když se ve vesmíru
starší, nebyly by v jeho okolí dostatečné
vzápětí vytvořily první hvězdy, tehdejší
zásoby těžších prvků a nemohly by
kosmický prostor byl vyplněn pouze
se zde vytvořit tělesa podobná Zemi.
vodíkem a héliem, což jsou dodnes dva
A naopak, kdyby bylo Slunce mladší,
nejrozšířenější prvky. Jenom z vodíku
kdyby vzniklo třeba před sto miliony let,
a hélia bychom naše těla a celý svět
nestihl by se na povrchu naší planety
kolem ale neposkládali. Všechny těžší
vytvořit inteligentní život.
53
27
lexikon vesmíru
ŽIVOT HVĚZD Rázová vlna plynu proudícího kolem obálky velmi mladé hvězdy v mlhovině M 42 v souhvězdí Orionu.
Hvězdy vznikají z rozsáhlých oblaků plynu a prachu, které jsou složeny z vodíku s malou příměsí helia a dalších chemických prvků. Obsahují také drobná zrníčka mezihvězdného prachu. Samotné mračno mezihvězdné látky však ke vzniku hvězdy nestačí. Musí se setkat s jiným oblakem mezihvězdné látky, expandující obálkou supernovy či hustotní vlnou ve spirálním ramenu galaxie, která odstartuje jeho zrychlující se kondenzaci. Teprve pak zde začnou vznikat chuchvalce látky, které se spojí do stále větších a větších celků. Po několika desetitisících roků dosáhne centrální teplota takových „zhustků“ 10 milionů stupňů Celsia a hustota stonásobku hustoty vody. Rozběhnou se termojaderné reakce, během nichž se přeměňuje vodík na helium, a uvolňovaná energie zabrání dalšímu smršťování. Ve vesmíru zazáří nová hvězda. Ve stejné době se vytvoří zárodky planet a prudký hvězdný vítr odfoukne veškerý přebytečný plyn a prach daleko na periferii, kde později zkondenzuje do kometárních jader. Taková „novorozeňata“ můžeme pomocí speciálních přístrojů sledovat například uprostřed mlhoviny M 42 v souhvězdí Orionu. Z jednoho oblaku plynu a prachu přitom zpravidla vznikne až několik stovek hvězd. Mladé hvězdokupy však nemají dlouhého trvání – vzápětí se rozplynou v okolním hvězdném prostředí. Ty skupiny, jež se do dnešní doby nerozpadly, například Plejády a Hyády v souhvězdí Býka nebo Jesličky v Rakovi, jsou tudíž vzácným případem původně velmi hustých společenství. Centrální zásoby vodíku, který je nezbytný k průběhu termojaderných reakcí, však nejsou neomezené. Hvězdy s hmotností větší než 20 hmotností Slunce sice září jako obrovské pochodně na vzdálenost tisíců světelných let, jaderné palivo však spálí za několik málo milionů roků. Menší Slunce se dočká stáří zhruba 11 miliard roků a drobní červení trpaslíci s hmotností jenom poloviny hmotnosti Slunce vydrží sví-
54
tit až několik desítek miliard roků. Ty nejmenší hvězdy budou podle odhadů „doutnat“ dokonce biliony roků. Slunce sice není typickou hvězdou, průběh jeho posledních okamžiků je však více než typický. Období dlouhodobé prosperity skončí zhruba za pět miliard roků, kdy v jádru vyčerpá veškerý vodík. Vzápětí se sice v centrálních oblastech zapálí další termojaderné reakce, jejich výkon však neustále poroste, a proto budou palivo spotřebovávat čím dál tím rychleji. Kdybychom se v té době nacházeli v bezpečné vzdálenosti od Slunce, viděli bychom, jak z povrchu této divoce pulzující hvězdy uniká ohromné množství látky vytvářející v okolí rozsáhlou mlhovinu plynu a prachu. Slunce doslova zmizí před očima. V posledním dějství odvrhne zbytky řídkého obalu, až z něj zůstane pouze horké a husté jádro, tzv. bílý trpaslík. Velikost bílého trpaslíka bude srovnatelná se Zemí, jeho hmotnost bude jen o něco menší než je hmotnost dnešního Slunce. I tento zbytek ale bude nadále chladnout, takže se bílý trpaslík po pár miliardách let změní na nesvítícího černého trpaslíka. Mlhovina, která se kolem něj vytvořila, zanikne ještě dříve, už po několika stovkách tisíc let. Takový je osud většiny hvězd – od těch nejlehčích až po hvězdy s hmotností menší než osm hmotností Slunce. Jako bílý trpaslík a rozplývající se mlhovina skončí takové hvězdy, jako je Altair ze souhvězdí Orla, Vega z Lyry, Sirius z Velkého psa nebo Aldebaran ze souhvězdí Býka. Hvězdy těžší než osm Sluncí existenci završí ohromnou explozí. Při události, která se označuje exploze supernovy, září jako miliardy Sluncí. Třebaže toto období enormní zářivosti trvá jen několik měsíců, dokáže během něj hvězda vydat tolik energie, kolik naše Slunce za celou dobu existence. Obálka stálice se během exploze rozletí do okolí rychlostí až několik tisíc kilometrů za sekundu, zatímco původně železné jádro pod tíhou vnějších vrstev zkolabuje buď na neutronovou hvězdu či výjimečně na černou díru (nebo po ní nezůstane vůbec nic). Tak skončí například Deneb ze souhvězdí Labutě nebo Betelgeuse z Orionu.
Před pěti tisíci roky explodovala v sou-
zůstala nesmírně křehká stopa – jemná,
hvězdí Labutě velmi hmotná hvězda,
zářící mlhovina, která se řítí kosmickým
která se jasností vyrovnala Měsíci.
prostorem rychlostí 600 tisíc kilometrů
I když nám o tom naši předkové nezane-
za sekundu. Tyto cáry mr tvé hvězdy si
chali jakékoli záznamy, lidé supernovu
od astronomů vysloužily poetické jméno
Rozpínající se obálka zanikající hvězdy v souhvězdí Jednorožce
sledovali až několik týdnů i na denní
Řasy.
pozorovaná v letech 2002 až 2005 Hubbleovým kosmickým dale-
obloze. Po celé události však dodnes
kohledem.
Neprůhledný oblak plynu a prachu v souhvězdí Orionu, na jehož okraji se nachází velmi mladá, horká hvězda.
Silueta disku plynu a prachu kolem velmi mladé hvězdy na pozadí zářící mlhoviny, v němž s největší pravděpodobností vznikají nové planety.
Temné mlhoviny plynu a prachu, zářivé hvězdy i rozpínající se obálky explodujících supernov na snímku části souhvězdí Plachty.
Vesmír je naprosto tichý. Když si kos-
explodujících supernov a gravitační účinky
monaut na oběžné dráze sundá přilbu
černých děr. Místo vzduchu nastupuje plyn
a z plných plic zakřičí, nikdo jej krátce
a prach rozptýlený mezi hvězdami. Jako
před smrtí neuslyší. Skutečně? Za zvuk
mikrofony slouží radioteleskopy snímající
se sice považuje vlnění vzduchu, které
přicházející elektromagnetické záření nebo
v našich uších vyvolá akustický vjem,
počítačové programy analyzující strukturu
avšak setkáme se také s neslyšitelným
pořízených dat.
infrazvukem i ultrazvukem nebo s ruchy
Nemáme tak citlivý sluch, abychom
šířícími se v kapalném či pevném prostře-
ve vesmíru něco zaslechli. Brání tomu
dí. Vakuum kosmického prostoru přitom
nedostatek atomů, které by v kosmickém
není dokonalé, vždy se v něm nacházejí
prostoru rozvibrovaly naše ušní bubínky.
alespoň nějaké částice, pomocí kterých
Zvuky však můžeme zesílit. A navíc, do
se mohou i v relativně pustém vesmíru
akustické podoby lze převést i zachycené
„šířit“ akustické vlny. Sice pomalu, špatně
elektromagnetické záření. Podobně jako
a tlumeně, ale pokud narazíme na příčné
když vysílá rozhlas či televize. Někdy je
nebo podélné vlnění šířící se v mezihvězd-
třeba rádiové záznamy mnohonásobně
ném prostředí, můžeme je považovat za
urychlit, jindy frekvenčně upravit. Ale pak
specifickou formu zvuku.
se už stačí jenom zaposlouchat do hudby
Roli reproduktorů přebírají turbulentní
sfér a nechat vesmír, aby rozehrál svoji
proudy horkého plynu, roztrhané obálky
podivuhodnou symfonii.
Kombinace záběru noční oblohy nad observatoří v Green Bank v západní Virginii ve viditelném a radiovém oboru elektromagnetického spektra.
55
28
lexikon vesmíru
NEJVĚTŠÍ HVĚZDA VE VESMÍRU Umělecká představa podoby
známým trpaslíkem, stěží uvidíte i ve
ve svém nitru nezahájí přeměnu
velkém dalekohledu. O poměrech
vodíku na helium. Velikostí jsou
panujících ve světě hvězd názorně
hnědí trpaslíci srovnatelní s nej-
vypovídá i následující statistika. Na
větší planetou sluneční soustavy
hvězdou? Nikoli! Dr tivou většinu
jednu hvězdu typu Denebu z Labu-
– Jupiterem.
všech hvězd ve vesmíru představují
tě připadají zhruba dvě hvězdy
tzv. červení trpaslíci – výrazně méně
typu Vegy, šest hvězd podobných
bílí trpaslíci, chladnoucí jádra hvězd
hmotnější, chladnější a samozřej-
Slunci a přes devadesát červených
podobných Slunci. I když mají
mě i méně zářivější hvězdy než
trpaslíků.
hmotnost srovnatelnou s hmotností
červeného trpaslíka. Je Slunce podprůměrnou
Slunce. Mohou mít hmotnost jenom
56
Červení trpaslíci jsou sice nej-
Mezi hvězdy se také počítají
naší denní hvězdy, jejich velikost
0,08 Slunce (tj. zhruba sto hmot-
rozšířenějšími hvězdami ve vesmíru,
sotva převýší velikost planety Země.
ností Jupiteru) a povrchovou teplotu
nepředstavují však nejmenší známé
Úplně nejmenší jsou ale neutronové
2 500 °C. Takové stálice jsou tudíž
stálice. Hnědí trpaslíci vznikají
hvězdy, zkolabovaná jádra velmi
jenom velmi málo zářivé a lehce
podobně jako hvězdy z rozsáhlých
hmotných hvězd, složená výhradně
uniknou naší pozornosti. Vždy
oblaků plynu a prachu. Jejich hmot-
z neutronů. Jejich průměr nikdy
i Proximu Centauri, by je nejbližším
nost je však natolik malá, že nikdy
nepřesáhne třicet kilometrů.
Proč jsou hvězdy na pozemské obloze různě jasné? Proč jsou některé nápadnější a jiné sotva viditelné? Člověka napadne hned několik vysvětlení. Hvězdy mohou být od nás různě daleko – ty jasnější jsou blíže, ty slabší dále. Hvězdy budou různě veliké a důležitou roli určitě sehraje také povrchová teplota. Čím jsou teplejší, tím více zazáří. Všechny tři odpovědi jsou více méně správné. Hvězdy jsou na nebi různě jasné proto, že se liší svými rozměry, zářivým výkonem i vzdáleností. Některé ze stálic jsou natolik málo zářivé, že je nezahlédneme ani tím největším dalekohledem. Naopak jiné tvoří dominanty pozemské oblohy, i když je sledujeme ze vzdálenosti mnoha tisíc světelných let. Slunce je na první pohled obyčejnou hvězdou, někdy se dokonce uvádí, že je hvězdou zcela průměrnou. Doopravdy? O něco větší je například Altair ze souhvězdí Orla. Přibližně třikrát větší než Slunce je také Vega ze souhvězdí Lyry. V porovnání s Denebem, který zdobí souhvězdí Labutě, je Slunce pouhým zářícím smítkem. Deneb je totiž jednou z největších a nejzářivějších známých hvězd. Kdyby se nacházel uprostřed sluneční soustavy, sahal by jeho okraj až někam ke dráze planety Země. Deneb je přibližně dvěstěkrát větší než Slunce. Ohromující je i jeho zářivý výkon: za jednu sekundu vyzáří tolik energie jako 160 tisíc Sluncí! Deneb se sice nachází asi 2 000 světelných let daleko, přesto patří mezi nejnápadnější hvězdy noční oblohy. Ve vesmíru však najdeme ještě větší hvězdy. Proměnná hvězda Mira ze souhvězdí Velryba se periodicky nafukuje a zase smršťuje. Proto na Zemi sledujeme, jak v průběhu měsíců mění jasnost. Kdybychom ale Miru přenesli do středu sluneční soustavy, pohyboval by se okraj její řídké atmosféry mezi dráhou Země a Marsu. Její největší průměr by byl více než stopadesátkrát větší, než je průměr Slunce.
Větší než Mira je Betelgeuse ze souhvězdí Orionu. Patří mezi tzv. chladné veleobry a pokud bychom jej vyměnili za Slunce, sahal by až k Jupiteru. Na Betelgeuze se přitom díváme ze vzdálenosti 425 světelných let. Neméně ohromující je hyperobr μ Cephei s hmotností asi 50krát větší než Slunce. Sluneční soustavu by vyplnil až za dráhu Jupiteru. Ohromující je i jeho zářivý výkon: půl milionu Sluncí! V souhvězdí Cepheus najdeme také nenápadnou hvězdu označovanou jako VV Cephei. Ve skutečnosti ji tvoří hned dvě stálice. Jedna je na povrchu chladnější (VV Cephei A), druhá naopak teplejší (VV Cephei B). Jelikož obíhají kolem společného těžiště s periodou dvacet a půl roku, můžeme z doby zákrytu teplejší hvězdy odvodit velikost chladnější hvězdy VV Cephei A. Vychází nepředstavitelných 1 900 průměrů Slunce, tedy 300 tisíc průměrů planety Země. Okraj této obří stálice by tudíž sahal až k dráze Saturnu. VV Cephei A je v tomto okamžiku největší známá hvězda. Sledujeme ji ze vzdálenosti 2 500 světelných let, odhady její hmotnosti se pohybují kolem 20 hmotností Slunce. Nebýt oblaku mezihvězdného plynu a prachu, který zeslabuje její světlo na pouhou desetinu, patřila by mezi nejnápadnější stálice pozemské oblohy. Současně je ale nesmírně řídkou hvězdou: Její průměrná hustota je menší než jedna desetitisícina hustoty vzduchu u hladiny pozemských moří. VV Cephei A lze tudíž označit za oranžově zářící „vakuum“. Ve skutečnosti je VV Cephei A samozřejmě mnohem komplikovanějším tělesem. V jejím nitru se ukrývá degenerované jádro z uhlíku a kyslíku, kolem kterého ve vrstvách hoří vodík, helium a další chemické prvky. Ze skvrnitého povrchu obří stálice unikají turbulentní proudy plynu a prachu, které zaplavují okolní vesmírný prostor. Obě hvězdy systému VV Cephei doslova umírají – již brzo explodují jako supernovy.
VV Cep
Mira
Deneb
Rigel
Aldebaran
Capella
Vega
Slunce
starší než naše Země. Byly odhaleny planety, které
než naše planeta, která však mají pevný povrch podobně jako
Slunci jsme nalezli v roce 1995. Pak přišly další
právě vznikají – například v okolí Vegy ze souhvězdí
naše mateřská planeta.
a další objevy, téměř každý den přibývají nové oběž-
Lyry. Skutečnou raritou jsou tělesa podobná plane-
nice. „Zvěřinec“ malých těles u vzdálených hvězd je
tám, avšak bez mateřských hvězd, identifikovaná
hmotnost Jupiteru, svou mateřskou hvězdu tito souputníci
přitom pestřejší, než jsme si kdy dokázali představit.
v některých mlhovinách. Jsou věčně zmrzlá, letí
zpravidla oběhnou za pouhých několik dní. Pozorovací technika
Ve vesmíru například existuje skutečný „Metuzalém“,
bezcílně kosmickým prostorem a jejich hmotnosti se
se však zdokonaluje a nález tělesa podobného naší Zemi je jen
který je už 13 miliard roků starý. Je tedy třikrát
odhadují na 5 až 15 hmotností Jupiteru. Dost možná
otázkou času. Blízké hvězdy pak přestanou být tečkami blikající-
existují i „superzemě“, tělesa třeba desetkrát větší
mi na nebi. Stanou se slunci jiných slunečních soustav.
První planetu u hvězdy alespoň trochu podobné
Umělecké představy jiných slunečních soustav.
Hmotnosti dosud objevených planet většinou přesahují
Drobný průvodce červeného trpaslíka označovaného jako CHXR 73 ze souhvězdí Chameleona má hmotnost pouze 12 hmotností Jupiteru. Řadí se tak mezi tzv. hnědé trpaslíky.
57
lexikon vesmíru
Představme si, že se prostřednictvím nějakého zázraku zúčastníme pitvy naší Galaxie. Tedy vesmírného ostrova, do kterého patří mlhavý pás Mléčné dráhy, všechny hvězdy viditelné na nočním nebi, veškeré mlhoviny, celá sluneční soustava, naše planeta a samozřejmě i my lidé. Při pohledu z větší vzdálenosti bude naše Galaxie připomínat ohromný plochý disk s dvojicí zavíjejících se ramen. Její průměr přesahuje 100 tisíc světelných let. Slunce přitom leží v rovině jejího disku, zhruba v polovině mezi středem a okrajem. Galaxie obsahuje celkem asi pět set miliard hvězd. Její úhrnná hmotnost činí více než dva tisíce miliard Sluncí a kolem dokola se otočí jednou za čtvrt miliardy roků. Několik málo „řezů“ vesmírným skalpelem snadno odhalí, že se skládá hned ze čtyř částí: zářivého jádra, plochého disku, nenápadného kulového hala a roje temné hmoty. Jádro Galaxie, které leží při pohledu ze Země směrem do souhvězdí Střelce, není nic jiného než ohromná hvězdokupa o průměru asi deset tisíc světelných let. V centru tohoto podivuhodného útvaru přitom trůní ohromná černá díra o hmotnosti převyšující čtyři miliony Sluncí. Druhou část Galaxie tvoří disk. Je tlustý přes tisíc světelných roků a končí ve vzdálenosti asi 50 tisíc světelných let od jádra. Patří do něj i naše Slunce. Disk obsahuje zářivé hvězdy, rozsáhlá oblaka mezihvězdné látky a jeho součástí jsou i spirální ramena, která na pozemské obloze vykreslují Mléčnou dráhu. Další částí Galaxie je halo, které v podobě téměř neviditelné koule obklopuje celý zářivý disk. Během naší pitvy byste v jeho nenápadných útrobách objevili červené trpaslíky, vyhaslá jádra zaniklých hvězd a také krásně symetrické kulové hvězdokupy. Bezesporu nejméně nápadnou, avšak zcela dominantní část představuje tzv. temná hmota, která nevyzařuje prakticky žádné záření, avšak určuje gravitační chod celé Galaxie. Zřejmě je složena z hnědých trpaslíků, chladného plynu, černých děr a dalších neznámých objektů, které jsou symetricky rozloženy kolem celého zářivého disku. Zářivé objekty, které dokážeme sledovat pomocí dnešních dalekohledů, tedy hvězdy, mlhoviny a oblaka horkého plynu proto tvoří bezvýznamnou kulisu. Při pohledu z ještě větší vzdálenosti zjistíme, že se v okolí naší Galaxie vyskytuje množství dalších hvězdných ostrovů. Dvě nejbližší galaxie jsou dokonce na jižní polokouli viditelné i bez dalekohledu – jedná se o Velké a Malé Magellanovo mračno. Por trét celé Mléčné dráhy (centrovaný na střed Galaxie v souhvězdí Střelce) sestavený z 51
29
PITVA GAL AXIE Naopak na severní polokouli lze na podzim zahlédnout pouhýma očima v souhvězdí Andromedy spirální galaxii M 31. Naše Galaxie patří do tzv. Místní skupiny galaxií, jež obsahuje čtyři desítky galaxií – trpasličích i obřích, které vyplňují pomyslnou kouli o průměru několik milionů světelných let. Úhrnná hmotnost Místní skupiny galaxií přesahuje 2 biliony Sluncí a její stáří činí asi 12 miliard roků. Místní soustava galaxií pak leží na okraji velké Kupy galaxií v souhvězdí Panny, jejíž těžiště je od nás vzdáleno asi 60 milionů světelných let a jež obsahuje tisíce galaxií nejroztodivnějších tvarů a velikostí.
Jak vypadá typická galaxie? Snímky obřích systémů svítivých hvězd doprovázených oblaky plynu a prachu, které zdobí většinu astronomických knížek, jsou velmi výjimečné. Ve skutečnosti je většina hvězdných ostrovů natolik slabá, že je s obtížemi studujeme i v největších dalekohledech světa vybavených nejmodernější technikou. Jejich průměr se pohybuje jenom v desítkách tisíc světelných let a obsahují nanejvýš desítky milionů stálic. Odhaduje se, že v našem bezprostředním okolí může existovat až několik tisíc trpasličích galaxií – dosud jich ale známe pouze několik procent.
Spirální ramena naší Galaxie jsou bohatá
V centru naší Galaxie (v souhvězdí
na mezihvězdný prach a plyn. Pokud se
Střelce) se nachází nepřeberné množství
v blízkosti takových oblaků nenachází
extrémních objektů. Příkladem může být
žádné zářící hvězdy, můžeme jejich temné
velmi hustá hvězdokupa označovaná
siluety sledovat na pozadí Mléčné dráhy.
Paterčata.
fotografických širokoúhlých záběrů zhotovených na různých místech světa v průběhu tří let.
58
Existuje celá řada galaxií podobných té naší. Jedním z dvojníků je i systém v souhvězdí Velké medvědice označovaný NGC 3949. Takto by tedy vypadala naše Galaxie ze vzdálenosti 50 milionů světelných let.
Lidé do vesmíru
právě dokončenou rekonstrukci samot-
poslali již celou
ného radioteleskopu Arecibo. Šance na
řadu rádiových
zachycení této zprávy jinými inteligent-
poselství potenci-
ními bytostmi jsou totiž zcela mizivé.
álním mimozem-
Vyslaný signál trval pouze tři minuty
ským civilizacím.
a do požadovaných míst dorazí v době,
Například vzkaz
kdy se bude hvězdokupa M 13 nacházet
odeslaný 16. listo-
v jiné části vesmíru. Navíc rádiový
padu 1974 z karib-
signál bude díky rušení už po několika
ského ostrova Por-
staletích letu kosmickým prostorem
toriko směrem ke hvězdokupě M 13 ze
prakticky nerozluštitelný… Ale i kdyby
souhvězdí Herkula obsahoval posloup-
čirou náhodou zpráva doputovala až
nost jedniček a nul, v nichž bylo zakó-
k samotné hvězdokupě, zcela jistě zde
dováno přibližně následující sdělení:
nebude nikdo, kdo by ji rozluštil. Pokud
„Počítáme od jedné do deseti. Jsou pro
totiž kolem hvězd v kulové hvězdokupě
nás důležité především atomy vodíku,
obíhají nějaké planety, pak se jedná
Protažené obrazce hvězd, které
uhlíku, dusíku, kyslíku a fosforu, které
o obří objekty typu Jupiter, složené
během dvouhodinové expozice způsobi-
trů je možné sledovat deset milionů
mohou dohromady vytvořit molekulu
především z vodíku a helia. Hvězdokupa
lo otáčení naší planety.
hvězd a automatické observatoře
DNA ve tvaru dvojité šroubovice. Tvo-
totiž vznikala v době, kdy ve vesmíru
rové vysílající tuto zprávu jsou vysocí
prakticky neexistovaly těžší chemické
asi 180 centimetrů a na třetí planetě své
prvky důležité pro život. Takže planety
pouze několik stovek nejzářivějších
v celém viditelném vesmíru přesahu-
mateřské hvězdy jich žijí zhruba čtyři
podobné Zemi zde určitě nejsou. I pře-
hvězd, Měsíc a některé planety sluneční
je několik trilionů. V každé z nich se
miliardy. Celou soustavu tvoří devět
sto zůstává depeše z roku 1974 prvním
soustavy. Na tmavém nebi lze bez
nacházejí desítky až stovky miliard
planet. Vzkaz byl odeslán radiotelesko-
cíleným elektronickým zaklepáním
dalekohledu zahlédnout přes čtyři
hvězd, takže celkový počet stálic ve
pem, který má průměr asi tři sta metrů.“
lidstva na pomyslnou nebeskou bránu.
tisíce stálic. Ještě větší počet hvězd
vesmíru dosahuje sto triliard, tedy
Odvysílaná zpráva byla ve skutečnosti
je pozorovatelný loveckým triedrem
100 000 000 000 000 000 000 000
promyšlenou a cílenou reklamou na
– zhruba dvě stě tisíc. Dalekohledem
exemplářů.
s průměrem objektivu dvacet centime-
běžně pořizují seznamy stovek milionů Světlou městskou oblohu zdobí
nebeských objektů. Počet všech galaxií
V disku naší Galaxie se vyskytují i mla-
Střed naší Galaxie (v představách
dé otevřené hvězdokupy, které mnohdy
malíře) je osídlen řadou hvězd
Oblak temného plynu a prachu
Typickým objektem hala naší Galaxie
obklopují oblaka horkého plynu. Příkla-
různého stáří, oblaky mezihvězd-
poblíž skupiny zářících hvězd
jsou kulové hvězdokupy. Na snímku
dem může být Rosetta (česky Růžice)
ného plynu a prachu, stejně jako
ohřívajících okolní vodík.
systém M 80 ze souhvězdí Štíra.
v souhvězdí Jednorožce.
obří černou dírou.
59
