Gravitační mikročočkování je skvělý dar přítele Einsteina. Americký tým díky němu objevil úplně první „neviditelnou“ černou díru (nebo možná neutronovou hvězdu). Objekt v Mléčné dráze, jehož hmotnost vědci odhadli na 1,6 až 4,4 Sluncí, se totiž nijak neprojevuje a bez mikročočky bychom neměli šanci tento objekt najít.

Když astronomové odhalí novu, pozorují ji ve viditelném světle. Teorie ale již 30 let předpokládá, že těsně předtím, než se rozzáří, po krátkou dobu emituje ve fázi „ohnivé koule“ intenzivní rentgenové paprsky. Německý teleskop eROSITA na kosmické rentgenové observatoři Spektr-RG byl šťastnou náhodou namířen ve správnou dobu na správnou část oblohy.

Astronomové vytvořili slyšitelný zvuk z pozorování dvou supermasivních černých děr. Můžete si poslechnout zádumčivé vrnění kosmických monster v centru Kupy galaxií v Perseovi a v centru galaxie M87. Aby byly tyto zvuky slyšet, bylo nutné dramaticky navýšit jejich původní frekvenci.

Výsledky SETI zatím nestojí za řeč. Mohlo by to zlepšit SMETI, čili pátrání po migrujících mimozemských civilizacích? Pokud mají civilizace sklon využívat potulné planety či planetky k putování napříč galaxií, mohli bychom je na takových objektech vystopovat, pokud jich najdeme dost.

Po týdnech napětí je to venku! Tým virtuálního Teleskopu horizontu událostí EHT dnes představil první pořádný snímek našeho milého domácího monstra, supermasivní černé díry Sgr A*. Pořízení tohoto snímku bylo přitom mnohem náročnější než u prvního snímku tohoto druhu, který ještě před covidem zachytil supermasivní černou díru M87*.

Pulsar PSR J0523−7125 je sice velice jasný, ale zároveň je pomalý a má velmi široké výtrysky rádiového záření. Proto se před našimi zraky skrýval až do chvíle, než se jeho směrem podívala soustava radioteleskopů ASKAP. Díky „slunečním brýlí“ si všimla vysoce polarizovaného záření pulsaru a pozoruhodný objev byl na světě.

Vezměte vesmírný dalekohled, pošlete ho daleko od Slunce a tam ho nechte pozorovat exoplanetu, která se nachází přesně za Sluncem. Až budeme mít k dispozici pořádný kosmický pohon, tak bychom tímhle způsobem mohli pozorovat oceány, kontinenty nebo vegetaci na povrchu exoplanet.

Bílí trpaslíci v těsných dvojhvězdách, kteří mají velmi silné magnetické pole, mohou na svých magnetických pólech odpalovat fúzní mikroexploze. V tomto případě je ale nutné „mikro“ umístit do hodně tučných uvozovek. Mikronovy mají sílu asi jedné miliontiny novy, což je stále dost extrémní termonukleární exploze.

Výkonná soustava radioteleskopů MeerKAT v jižní Africe ulovila pozoruhodný megamaser, který nese jméno Nkalakatha. Jde o první hydroxylový megamaser, jaký tato soustava objevila a zároveň i nejvíce vzdálený ze všech hydroxylových megamaserů, jaké známe. Tyto přirozené vesmírné masery obvykle vznikají v důsledku srážek galaxií a promíchání jejich plynu.

Radioteleskopy před necelými dvěma lety vystopovaly v hlubokém vesmíru velmi zvláštní rádiové kroužky (ORC). Mají velikost zhruba 1 milionu světelných let a obklopují galaxie s velmi aktivním jádrem. Doposud nejlepší snímky rádiového kroužku pořídila jihoafrická soustava radioteleskopů MeerKAT. Jak je vidět, pokročilé radioteleskopy jdou po krku záhadě rádiových kroužků.

Klasický pohled na černé díry říká, že nemají vlasy. Jen hmotnost, rotaci a elektrický náboj. Ve spojení s Hawkingovým zářením je to smrtící kombinace, která vede k informačnímu paradoxu černých děr. Astrofyzikální kadeřníci se s tím ale nehodlají smířit a přicházejí s tím, že černé díry mají kvantové vlasy.

Astronauti programu Apollo instalovali na Měsíci zrcadla, do nichž buší lasery pozemních observatoří. Můžeme to využít pro spuštění gigantické gravitační observatoře, aniž bychom museli vybudovat nové gravitační zařízení. Ďábelsky jednoduchý nápad by mohl přinést možnost detekce mikrohertzových gravitačních vln.

V srpnu 2021 opět explodovala „klasická“ rekurentní nova RS Ophiuchi. Astronomové na ni namířili Čerenkovovy teleskopy observatoře H.E.S.S. Bylo to poprvé, kdy jsme pozorovali novu v oblasti vysokoenergetického gama záření. A stálo to za to. Ukázalo se, že exploze urychlila částice okolní hmoty až teoretickému limitu.

Přání ženy – taikonautky všem ženám světa

Gravitační vlny ze srážek neutronových hvězd by mohly prozradit, jestli existuje temná energie nebo naopak rozehnat její stíny a nahradit je temnou gravitací, která představuje modifikace obecné relativity. Výsledkem extrémně náročných superpočítačových simulací byla plichta mezi temnou gravitací a obecnou relativitou. Rozhodnout by mohly příští generace gravitačních observatoří.

V lednu 2020 jsme detekovali rychlé rádiové záblesky, které jsou asi milionkrát kratší, než by měly být a přiletěly z místa, kde by neměly vznikat. Vřeští jen pár nanosekund a pocházejí z kulové hvězdokupy na periferii blízké spirální galaxie Messier 81. Jako by si vesmír griloval astrofyziky na pomalém ohni.

Astronomům se podařilo ze starších záznamů vydolovat třetí satelit planetky Elektra, a tak poskytnou důkaz o prvním pozorovaném „čtyřnásobném asteroidu“ (quadruple asteroid).

Radioteleskopy sítě LOFAR objevily velmi nezřetelné, ale o to více obrovské rádiové laloky, které, jak se ukázalo, patří eliptické galaxii Alkyoneus. S těmito laloky činí její velikost 16,3 milionů světelných let. Potíž je v tom, že jinak je galaxie Alkyoneus zcela průměrná, možná až nudná. Stále nevíme, proč některé galaxie vytvářejí tak omračující rádiové laloky.

Britský superpočítač DiRAC COSmology MAchine (COSMA) se pořádně zapotil a spočítal simulaci SIBELIUS-DARK, která je největší a nejvíce přesnou simulací vesmíru svého druhu. Nejde přitom o simulaci náhodného kusu virtuálního vesmíru, ale konkrétní simulaci našeho vesmíru do vzdálenosti 600 milionů světelných let od Země, která zahrnuje přes 130 miliard simulovaných „částic“.

Sama nezáří. I když ovlivňuje světelné paprsky ve svém okolí, není jednoduché ji na biliardy kilometrů velké vzdálenosti odhalit. Mezinárodní tým astronomů zveřejnil výsledky potvrzující, že se první hvězdnou černou díru podařilo jednoznačně vystopovat.

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.