Zvětšit obrázek

Temná hmota v závislosti na čase Kredit: NASA/HST/ACSWFC

Mimořádné snímky vzdálených mlhovin a galaxií, které pořídil Hubble Space Telescope, zcela změnily náš pohled na vesmír. Přesto, že HST na oběžné dráze kolem Země patří mezi „kmety“ (byl vypuštěn 24.4.1990), stále nás překvapuje novými objevy. Pořídil nejostřejší snímky „nejhlubšího“ vesmíru,... Přesto ještě další výsledky, po vyhodnocení všech snímků, jež pořídil budou následovat.

Zvětšit obrázek

2,4m HST (pozoruje v oblasti UV a viditelné). Kredit: NASA

Temná energie

Na počátku vesmíru byl Velký třesk (Big Bang). Ale před Hubblem stáří vesmíru bylo nejisté. Teprve na základě velmi přesných měření vzdálených galaxií pomocí Hubbla se podařilo odhalit, že tyto galaxie se od nás velmi rychle vzdalují (vesmír se rozpíná); a stáří vesmíru bylo zpřesněno na 13,7 miliard let. 

Nyní nejen Hubble, ale i některé pozemní dalekohledy objevily, že rychlost expanze vesmíru se na rozdíl od původních předpokladů zvětšuje. Očekávalo se, že gravitace galaxií způsobí zpomalování. Narůstající rychlost rozpínání vesmíru má pravděpodobně na svědomí tzv. temná energie, která tvoří asi 70% vesmíru a stále zůstává „jedním z největších tajemství ve vědě,“ řekl David Leckrone (Hubble Space Telescope Project, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland).

Temná energie otvírá nové teorie, týkající se počátku vesmíru, např. spouštění nekonečných cyklů kosmické smrti a znovuzrození, stejně jako konečného osudu vesmíru. Díky temné energii se zvyšuje možnost, že vesmír skončí „Velkým roztržením“ (Big Rip).

Temná hmota

Zvětšit obrázek

6,5m infračervený dalekohled James Webb (JWST). Kredit: NASA

Galaxie nemají dost obyčejné (viditelné) hmoty, aby gravitačně udržely obrovské kupy galaxií. To vedlo vědce k přesvědčení, že v kupách galaxií existuje ještě jiná, neviditelná tzv. „temná hmota“. Její gravitační „příspěvek“ stačí k tomu, aby galaxie držely pohromadě.

Ačkoli temná hmota je ve skutečnosti stále záhadná, Hubble prokázal její působení na vesmír – gravitační zakřivení prostoročasu, které se projevuje deformováním světla ze vzdálených galaxií. Na základě těchto pozorování Hubble odhalil, že ve vesmíru je 5 až 6krát více temné hmoty (neviditelné) než hmoty normální (viditelné).

Na základě pozorování Hubbla, ale i dalších dalekohledů, byla vytvořena první 3-D mapa temné hmoty („První 3D mapa rozložení temné hmoty“ ).

„Ukazuje, že shluky temné hmoty zřejmě narůstají v průběhu času a také představuje normální gravitaci jako protiklad k něčemu jinému,“ řekl Leckrone. A ještě dodal, že lepší pochopení chování temné hmoty pomůže vědcům lépe porozumět tomu, co temná hmota ve skutečnosti je.  Navíc 3-D mapa temné hmoty pomůže vysvětlit „proč vesmír ve velkém měřítku má stejnou "pavučinovou" strukturu, jakou pozorujeme při rozložení galaxií na obloze,“ dodal.

Další vyřešená a nevyřešená tajemství

Největší exploze ve vesmíru

Zvětšit obrázek

Gama záblesk. Kredit: Australian National University

Družice jako první objevily koncem šedesátých let gama záblesky – největší pozorované exploze ve vesmíru. Ale astronomům teprve Hubble pomohl zjistit, že většinou pocházejí ze žhavých, mladých a velmi masivních hvězd ve vzdálených galaxiích, „které při závěrečném zhroucení produkují tyto gama záblesky,“ řekl Leckrone. „Domníváme se, že se šíří napříč celým vesmírem.“

Fotografování jiných světů

Zvětšit obrázek

3-D mapa temné hmoty. Kredit: NASA, ESA, CalTech

Hubble ani žádný jiný další dalekohled doposud přímo nevyobrazili exoplanetu. Leckrone si, na rozdíl od většiny astronomů, myslí, že „objekt, který je dostatečně veliký, abnormálně jasný a vzdálený od mateřské hvězdy, abychom ho viděli, není exoplaneta“.

Protoplanetární disky

Hubble jako první získal přímo snímky prachoplynných disků, v nichž se rodí planety, a to s ohromujícími detaily. Obrazy jsou natolik ostré, že odhalily i mezery v discích, které „vymetly“ rodící se exoplanety obíhající okolo mateřské hvězdy.

Následovníci Hubbla

Kosmický dalekohled James Webb (Jamese Webb Space Telescope) má za cíl významně zlepšit a doplnit pozorování Hubbla. Tato orbitální infračervená observatoř bude schopna zachytit podstatně slabší objekty než HST. Navíc „světlo z minulosti“ se díky rozpínajícímu se vesmíru posouvá spektrum směrem k červenému konci spektra. Podle Leckrona „máme šanci bojovat o přímé vyobrazení planet u jiných hvězd“. (James Webb ve Washingtonu )

David S. Leckrone (Hubble Space Telescope Project)

Leckrone dodal, že JWST by měl pomoci „vrstevníkům“ podívat se zpět do doby, kam jsme dosud nedohlédli – do doby, kdy vznikaly první galaxie, kdy vesmír byl jen několik set miliónů let starých. Výzkum těchto raných galaxií by mohl objasnit proces formování galaxií, i naší vlastní Mléčné dráhy.

Hubble bude stále ještě neocenitelným pro zobrazování vesmíru ve viditelném a ultrafialovém světle. Podle Leckrona by měl v budoucnu pomoci při sledování života a smrti hvězd, při pátrání po planetách, včetně těch podobných Zemi, při sledování vývoje galaxií a veškerého vesmíru během celého kosmického věku.

„Ačkoli James Webb Space Telescope může být chápán jako následovník Hubbla, není to Hubblův náhradník,“ řekl Leckrone. „Ve skutečnosti bude ve vesmíru potřebný nový, mnohem větší dalekohled pracující v ultrafialovém a viditelném spektru, aby pokračoval v práci Hubbla.“

Zdroj: Space