Zpravy IAN

47. číslo, čtvrtek 26. března 1998 19:35

Obsah zpráv:
Starý pohled na nové galaxie
Mezigalaktičtí tuláci
Z vašich dopisů:
Kosmologické červené posuvy
K názvům planetárních mlhovin

Rubriky:
Pozorování: 14. týden na obloze (30. března - 5. dubna 1998)
Pozorování: Měsíční zastavení (Damoiseau)
Čtivo: M. Holub, Krev prolitá

Zvláštní příloha:
Za úplným zatměním Slunce
Žeň objevů 1995, 1996, 1997 (J. Grygar)
Dobrý den, sousede (J. Dušek, M. Eliáš, P. Gabzdyl)
Skleněné oči světa (R. Novák)
Vítejte na Marsu (M. Grün, P. Jakeš, Z. Pokorný)
Co oči nevidí (J. Grygar, M. Grün)
Zprávy z kosmonautiky (M. Grün)
Fyzika hvězd (Z. Mikulášek)

UGC 12343 (foto C. Burg) Starý pohled na nové galaxie

Stačí se podívat na některé stránky s astronomickými snímky a hned uvidíte, že galaxie mají různou podobu. Na základě jejich vzhledu ve viditelném světle je již před tři čtvrtě stoletím rozdělil známý americký astronom Edwin P. Hubble do tří kategorií:

spirální galaxie, mezi které patří například naše rodná Galaxie, jsou ozdobeny velkými spirálami zářivých hvězd. Jejich podtypem jsou spirální galaxie s příčkou. Ty mají nápadně protáhlé jádro.
nepravidelné galaxie nemají žádný definovaný tvar. Jak v nepravidelných tak i spirálních galaxiích je tolik materiálu, že zde pořád ještě dochází k tvorbě nových hvězd.
eliptické galaxie mají podoby různě protažených rotačních elipsoidů. Jsou často velmi hmotné a obsahují jen málo mezihvězdné hmoty nutné ke vzniku hvězd. Je pravděpodobné, že veliké eliptické galaxie, jako je například M 87 v Panně, vznikají "požíráním" menších galaxií.

**Různé podoby galaxií na fotografiích D. Malina:**

Spirální NGC 2997.	Nepravidelná NGC 1313.	Eliptická M 87.

Od té doby bylo toto velmi dobře stanovené a dosud nepřekonané rozdělení rozšířeno o další vlastnosti jako je velikost, barva, podoba některých částí (disku či centrální výdutě). S novými objevy, obzvlášť v případě galaxií ve velikých, tzv. kosmologických, vzdálenostech se ovšem ukazuje, že třídění dle vzhledu ve viditelném světle není až tak úplně jednoznačné.
Světlo od vzdálených galaxií je totiž poznamenáno tzv. kosmologickým červeným posuvem, který je důsledkem konečné rychlosti světla a rozpínání vesmíru. U blízkých objektů je tento posuv vlnových délek směrem k červené oblasti viditelného záření prakticky zanedbatelný. Při pohledu ze Země mají tedy stejnou podobu jako ve skutečnosti. Jinak je tomu ale v případě Vatican Advanced Technology Telescope

hodně vzdálených galaxií, jejichž světlo se vydalo na cestu v době, kdy měl vesmír jen třeba poloviční či třetinové stáří. V jejich případě může dojít k natolik velikému posuvu vlnových délek, že mohou vypadat úplně jinak. Například spirální galaxie se může jevit jako nepravidelná proto, že její původně ultrafialové fotony mohly svoji vlnovou délku prodloužit tak, že nyní tvoří podobu galaxie ve viditelném světle. Tato "změna vzhledu" se běžně projevuje u některých extragalaktických objektů, jako je třeba známá Hubblova hluboká prohlídka oblohy. Astronomové tudíž nyní řeší otázku, zda sledují nové typy galaxií či zda se jedná o obyčejné galaxie změněné pouze velkým kosmologickým červeným posuvem.
Odpověď na tuto nyní hledá tým pozorovatelů z Arizonské státní univerzity pod vedením Claudie A.T.C. Burg. S pomocí dalekohledu Vatican Advanced Technology Telescope o průměru 1,8 metru na vrcholu Mt. Graham v Arizoně systematicky snímkují asi pět set galaxií všech typů, barev a podob v různých oborech elektromagnetického spektra od ultrafialové po infračervenou oblast. Tým doufá, že ukáže, jak se morfologie galaxií mění v závislosti na vlnových délkách.

-- jd --

(Podle Sky and Telescope)

Na snímku je 55minutová kompozice galaxie UGC 12343 pořízená dvoumetrovým dalekohledem Vatican Advanced Technology Telescope v rámci prohlídky galaxií v různých oborech elektromagnetického spektra. Sever je nahoře a na výšku má snímek šest úhlových minut.

obsah

Mezigalaktičtí tuláci

Vesmírný prostor je nesmírně prázdný. Nic -- temné, chladné, zcela prázdné a bez okolních hvězd je nejtypičtějším místem ve vesmíru. Průměrná hustota Galaxie je asi 10^-23 g/cm³. Devadesát procent veškeré hmoty je soustředěno ve hvězdách -- ty, vzhledem ke svým rozměrům, tudíž představují ostrůvky nesmírně koncentrované hmoty. Na jednu stálici připadá pět krychlových parseků prázdného prostoru (1 parsek = 3,26 sv. roku). Poměr velikosti hvězd k jejich průměrné vzdálenosti je jen o něco větší než poměr velikosti lidského těla a průměru Země. Nejinak je tomu mezi galaxiemi. Tu a tam najdete nějakou kupu galaxií a jinak opět prázdný prostor. Hustota mezigalaktického prostředí je skutečně malá, to však neznamená, že by se zde vůbec nic nenacházelo. Cast Kupy galaxii v Panne (foto D. Malin)

Cast Kupy galaxii v Panne (foto D. Malin)

Předně se zde pozoruje -- i když s velikými problémy -- tzv. primordialní vodík a helium. Dva nejrozšířenější prvky, které vznikly jen několik minut po velkém třesku před zhruba patnácti miliardami lety, aby se z nich vzápětí zformovaly jednotlivé hvězdné ostrovy. Dnes je tento plyn poměrně chladný a projevuje se především ve světle vzdálených objektů -- jako jsou například kvasary.
Studie zveřejněné v poslední době ale ukazují, že se mezi galaxiemi mohou nacházet i osamocené jednotlivé hvězdy. Před asi dvěma roky byly například získány důkazy, že se v prostoru Kupy v Panně, gravitačně vázaném útvaru asi dvou a půl tisíce galaxií (leží zhruba 60 milionů světelných let daleko směrem do souhvězdí Panny), nachází celé biliony osamocených hvězd. Ze svých původních domovů -- galaxií byly vymrštěny díky rušivé gravitační síle, kterou na sebe jednotlivé ostrovy navzájem působí.
Roberto H. Mendéz (Munich University Observatory) a jeho spolupracovníci v prosincovém čísle Astrophysical Journal Letters oznámili, že prostřednictvím 4,2metrového dalekohledu William Herschel nalezli v malé části prostoru Kupy v Panně celkem 11 planetárních mlhovin. Tato fáze ve vývoji hvězdy je nesmírně krátká -- mlhovina existuje jen několik desítek či stovek tisíc let, zatímco celý život stálice se počítá na miliardy. Mimo to byl Mendéz a spol. schopen zachytit jen ty nejjasnější planetární mlhoviny. Z pouhého počtu jedenácti známých objektů tohoto typu, které leží mimo galaxie Kupy v Panně, lze tak usoudit, že se zde musí nacházet nejméně několik bilionů hvězd. Nejoptimističtější odhady dokonce uvádějí, že celá polovina všech hvězd z Kupy patří mezi mezigalaktické tuláky.

-- jd --

Mezigalaktické hvězdy nalezl v minulém roce i Hubblův kosmický dalekohled. Na rozdíl od Mendézova týmu se ale jednalo o zářivé červené obry. Na kresbě je zachycen pohled z hypotetické planety na intergalaktickou hvězdu v Kupě galaxií v Panně. (Zdroj NASA)

obsah

Z vašich dopisů:

Kosmologické červené posuvy:

Jiste vite o objevu galaxie s rekordnim z = 5.34. Vzpomel jsem si pri teto prilezitosti na Zen objevu 1996 od J. Grygara, kde se pise, ze morfologickou a barevnou statistikou se podarilo z rozlozeni barevnych indexu odhadnout z u objektu z Hubblovy vzdalene oblasti -- pritom galaxie se z vetsim nez 6 jsou tam uvadeny ctyri. Nevi nekdo, jak vlastne prijdou na to, ze ctyri galaxie maji takove z, kdyz ho nemerili -- je ten odhad opravdu verohodny, nebo jde jen o "vesteni z kavove sedliny"? Pokud by to bylo verohodne, k cemu takove nadseni nad z = 5.34, kdyz vime, ze je spousta galaxii se z vetsim?
Hluboky snimek oblohy (Foto HST)

Z povahy astronomickeho zobrazovani vyplyva, ze u nejslabsich a tudiz nejvzdalenejsich objektu nelze poridit spektrum, nebot na to nikdy nemuze byt tak malo svetla, jake staci na proste ci sirokopasmove zobrazeni. Proto cervene posuvy techto nejslabsich objektu, ktere jsou statisticky vzato nejvzdalenejsi, lze vzdy jen odhadovat, a to predevsim z morfologie [tvaru a plosne velikosti], resp. z nekolikabarevne sirokopasmove fotometrie. Prave tak se urcovaly pravdepodobne cervene posuvy pro nejslabsi objekty v HDF [Hubblove hlubokem poli]. Neslo zdaleka o vesteni z kavove sedliny, ale o velice dumyslny postup, popsany v puvodnim sdeleni autoru, ktery tady nelze podrobne rozebirat.
Naproti tomu samotne cervene posuvy lze prirozene urcit jedine z nizkodisperni spektroskopie, jez pro dany pristroj je vzdy omezenejsi nez primy snimek ci sirokopasmova fotometrie. Nicmene jedine takto presne urcene cervene posuvy "plati", a proto je takove nadseni nad prvni hodnotou "z" vetsi nez 5. Pro kvasary totiz od r. 1991 platil rekord z = 4,90 a pro galaxie [zobrazene gravitacni cockou, ktera jasnost vzdalene galaxie zvysila velmi podstatne] platil od lonskeho roku rekord z = 4,92.
Jinak ovsem pripominam kresleny vtip americkeho karikaturisty Sidney Harrise, pod nimz je tento text: "Povim vam, co se naleza za pozorovatelnym vesmirem -- spousta a spousta nepozorovatelneho vesmiru."

Jiří Grygar

K názvům planetárních mlhovin:

COTTON CANDY -- je cesky "cukrova vata" - takovy ten lepivy chuchvalec, co se prodava na pouti.

SILKWORM -- je doslova cesky "housenka Bource morusoveho", ktera kdyz se vyklube, je prejmenovana na silkmoth = Bourec morusovy. Uznavam, ze housenka bource morusoveho je pro mlhovinu ponekud dlouhy nazev a cesky se to asi zkratit neda.

Jan Veselý

Mlhovina housenky Bource morusoveho (foto NASA)

obsah

Instantní astronomické noviny vycházejí, pokud nám to naše linka dovolí, každé pondělí a čtvrtek do 18. hodiny. V případě nutnosti i častěji. Archivujeme vždy posledních deset čísel. Redakce: Jiří Dušek (jd, dj), Rudolf Novák (rkn), Zdeněk Pokorný (zp), Jiří Grygar (jg), Marcel Grün (mg), Tomáš Gráf (tg) a Pavel Gabzdyl (pg). Vzkaz redakci můžete zaslat na tuto adresu ibt@sci.muni.cz.