Zvětšit obrázek

Mapa celé oblohy v infračerveném světle. Střed Mléčné dráhy je ve středu obrázku. Prostorové rozlišení dat je 9 úhlových sekund. Kredit – JAXA, Daisuke Ishihara (Univ. of Tokyo)

Společná americko-holandsko-britská družice IRAS (InfraRed Astronomical Satellite) byla do vesmíru vypuštěna v roce 1983 a znamenala významný přínos pro astronomii. Pořídila vůbec první kompletní přehled zdrojů infračerveného záření na obloze. Kromě pozorování vzdálených galaxií a hvězd objevila rovněž prachové proudy v drahách komet, které při setkání se Zemí způsobují meteorické roje.
V posledním desetiletí zkoumala vesmír v infračerveném oboru spektra evropská družice ISO (Infrared Space Observatory), nicméně tato družice se zaměřovala na jednotlivé zajímavé zdroje a neprovedla kompletní přehlídku oblohy. To byl úkol až teprve pro japonskou AKARI, která významně posunula kvalitu získaných dat. Připomeňme, že v infračerveném záření je možno pozorovat celou řadu objektů, které jsou ve viditelné světle zakryty prachovými oblaky a tudíž nepozorovatelné.

Japonská družice postavená s podporou ESA byla do vesmíru vypuštěna v únoru loňského roku. Jak už to bývá v Japonsku zvykem, družice jsou vypouštěny s neutrálním názvem (v tomto případě ASTRO-F) a teprve po úspěšném startu dostanou „lidštější“ označení. Start infračervené družice se podařil a ta začala Zemi obíhat po polární dráze ve výšce 700 km nad povrchem. Následně byla pokřtěna AKARI, což v japonštině znamená „Světlo“.

Družice o hmotnosti 900 kilogramů je vybavena dalekohledem s průměrem 68,5 cm a dvojicí infračervených detektorů. Ve srovnání s IRASem je výrazně citlivější, dosahuje lepšího prostorového rozlišení a rovněž pokrývá širší rozsah vlnových délek. Zatímco IRAS zkoumal vesmír na čtyřech vlnových délkách, AKARI přidala další dvě, což také vůbec poprvé umožnilo rozšířit přehlídku na vlnové délky větší než 100 mikrometrů. Astronomové tak získali možnost detekovat i velmi chladné objekty, které mají příliš nízkou teplotu na to, aby je IRAS byl schopen vůbec zachytit. Úkoly AKARI jednoduše shrnul Chris Pearson působící v japonské kosmické organizaci JAXA slovy: „AKARI se pokouší vylepšit a rozšířit přehlídku IRASu v mnoha směrech.“

Zvětšit obrázek

Srovnání části oblohy v souhvězdí Orionu ve viditelném (vlevo) a infračerveném (vpravo) záření. Prachová zrna v hustých molekulárních oblacích jsou ohřátá zářením nových hvězd a proto v infračerveném spektru tak intenzivně září. Kredit – JAXA, Yasuo Doi (Univ. of Tokyo)

Z hlediska astronomického pokroku je asi nejvíce podstatné lepší prostorové rozlišení japonské družice. V infračervené astronomii je totiž nejdůležitější schopnost rozlišit mezi shluky mezihvězdného prachu, malými skupinami blízkých hvězd a blízkými i vzdálenými galaxiemi. Tyto skupiny objektů v menším rozlišení vypadají podobně, což může vést k matoucím výsledkům.

Zvětšit obrázek

Oblast tvořících se hvězd v souhvězdí Labutě patří v infračerveném oboru spektra mezi nejjasnější zdroje v Mléčné dráze. Snímek ve falešných barvách. Kredit – JAXA, Yasuo Doi (Univ. of Tokyo)

Díky této schopnosti družice AKARI tak mohli astronomové vypracovat důkladnější mapu rozložení galaxií ve vesmíru. Podle Chrise Pearsona prohlídka zaznamenala drtivou většinu galaxií ležících do vzdálenosti 1 miliardy světelných roků a jasnější galaxie až do vzdálenosti 6 miliard světelných roků. „Díky širokému záběru oblohy existuje rovněž možnost objevu extrémně vzácných a neobvyklých objektů jako jsou původní galaxie… To nám poskytne důležitá vodítka k formování nejranějších galaxií ve vesmíru,“ dodává Chris Pearson.

Družice zahájila vědecká pozorování v květnu 2006 a během uplynulého roku byla schopna dvakrát prohlédnout více než 90% oblohy. Pro spolehlivou detekci infračervených zdrojů je totiž dvojí pozorování přímo požadováno. Prohlídka sestává z 10minutových expozicí jednotlivých částí oblohy. Za první rok pozorování se takových expozicí podařilo získat na 3500.

Kromě samotné přehlídky provedla družice rovněž pozorování v rámci dalších programů, které byly zaměřeny například na studium zodiakálního prachu, mezihvězdné hmoty, tvorbu hvězd a planet, vývoj hvězd, aktivní galaktická jádra a infračervené záření pozadí.

Zvětšit obrázek

Snímek ve vzdálené infračervené oblasti spektra odhaluje rozložení prachu a plynu v galaxii Velký Magellanův oblak. Kredit – JAXA

Hlubší, detailnější prohlídka byla provedena v oblastech severního ekliptikálního pólu a v okolí Velkého Magellanova oblaku. Určitá část pozorovacího času byla také poskytnuta vědcům ze spolupracujících organizací z Japonska, Korey a ESA.

Pozorování vesmíru v infračerveném oboru spektra i nadále pokračuje. V současné době je jejich cílem hlavně podruhé zachytit zbývající část oblohy tak, aby prohlídka byla kompletní. Japonští vědci očekávají, že na počátku září letošního roku budou vyčerpány zásoby hélia na palubě družice, které slouží k chlazení detektorů. Nicméně konstruktéři předpokládají, že pozorování budou moci pokračovat v omezené míře – tj. v blízké infračervené oblasti spektra – díky použití mechanických chladičů, kterými je družice rovněž vybavena, a to po dobu jednoho roku.

Zdroj:
JAXA Press release
Newscientist.com