CO SE V ČLÁNKU DOČTETE:
* Jak vypadá Mléčná dráha
* Kde v Mléčné dráze hledat Zemi
* Co vidíme na obloze
* Tajemná černá díra
* Kolik váží Mléčná dráha
* Dvě osudové srážky
Mléčná dráha jako větrník
Mléčná dráha je obrovská sbírka hvězd, prachu a plynu stará 13,6 miliardy let. Říká se jí spirální galaxie, protože kdybyste si ji mohli prohlédnout shora nebo zdola, viděli byste ji jako rotující větrník s velkými otočnými rameny táhnoucími se napříč vesmírem.
Pohled do nitra Mléčné dráhy:
„Pokud byste ji viděli ze strany, vypadala by jako obrovský tenký disk s mírným hrbolem uprostřed,“ přibližuje web zameřený na vývoj přírody American Museum od Natural History. Tento plochý tvar je způsoben rotací galaxie.
Podle vědecko-vzdělávacího webu Las Cumbres Observatory má disk naší domovské galaxie průměr asi 100 tisíc světelných let, ale tloušťku pouhých tisíc světelných let.
Kde to vlastně žijeme?
Naše hvězda Slunce je jen jednou ze stovek miliard hvězd vířících v tomto obrovském větrníku. Kdyby nás hledal nějaký vesmírný pozorovatel, našel by Slunce a jeho planety asi 25 tisíc světelných let od středu galaxie na jednom ze spirálních ramen, které dostalo název Orion-Cygnus a je sevřeno mezi většími spirálními rameny Perseus a Sagittarius-Carina.
„Spirální ramena jsou oblasti s větší hustotou plynu, prachu a hvězd a jsou místem, kde dochází ke vzniku hvězd,“ vysvětluje web Las Cumbres Observatory.
Stejně jako Země obíhá kolem Slunce, sluneční soustava obíhá kolem středu Mléčné dráhy. „Navzdory tomu, že se naše sluneční soustava řítí vesmírem ohromující rychlostí kolem 828 tisíc kilometrů v hodině, trvá jí přibližně 250 milionů let, než dokončí jediný oběh,“ upozorňuje vědeckotechnický portál Interesting Engineering.
Portál dodává, že když byla Země v této poloze naposledy, objevovali se na ní první dinosauři a savci se teprve vyvíjeli.
Z Mléčné dráhy vidíme jen feferonku
Studium Mléčné dráhy bývalo obtížné. Podle astronomů to bylo podobné, jako by se člověk ztracený v hlubokém temném lese pokoušel popsat jeho velikost a podobu. Když na Mléčnou dráhu hledíme ze Země, chybí nám přehled, protože vidíme jen část.
„Pokud si celou galaxii představujete jako obří pizzu, všechny hvězdy, které můžete ze Země vidět, spadají do vzdálenosti asi jedné feferonky na této pizze,“ objasňuje problémy spojené s pozorováním Mléčné dráhy Julianne Dalcantonová v článku určeném dětem na webu American Museum of Natural History.
Změnily to teprve dva vesmírné teleskopy vypuštěné na konci tisíciletí a v roce 2013, které znamenaly velký průlom v pozorování naší domovské galaxie a zahájily zlatý věk jejího výzkumu.
Černý obr v centru galaxie
V samém srdci Mléčné dráhy leží supermasivní černá díra zvaná Sagittarius A*. I když je většinou nečinná a jen příležitostně absorbuje plyn nebo prach, je to obr více než čtyřmilionkrát větší než činí hmotnost Slunce a jeho průměr se odhaduje přibližně na 23,5 milionu kilometrů.
Ze záběrů černé díry, které zveřejnila NASA, si někteří fanoušci sci-dělají legraci. „Vy mazaní lišáci z NASA! Poznám pekelný portál, když ho vidím!“ napsal ke své koláži the_review_slayer:
Informace, že uprostřed naší galaxie skutečně existuje černá díra, je však poměrně nová. Nobelovu cenu za fyziku za rok 2020 dostala dvojice vědců Reinhard Genzel a Andrea Ghezová za objev, že Sagittarius A* je supermasivní kompaktní objekt, pro který byla v té době jediným věrohodným vysvětlením černá díra. Ale fotografii, která by její existenci potvrzovala, se podařilo pořídit teprve vloni.
Černá díra je objekt, který kolem sebe křiví čas a prostor takovým způsobem, že z něj nemůže uniknout ani světlo. Toto astronomické těleso obklopuje prostředí zvané horizont událostí, z něhož není možné vyslat ven žádný signál. Černou díru tedy nelze vidět, ale horký disk materiálu kolem ní svítí jasně.
V květnu roku 2022 globální výzkumný tým projektu Event Horizon Telescope (Teleskop horizontu událostí, EHT) informoval o tom, že se mu s využitím celosvětové sítě radioteleskopů podařilo získat snímek Sagitaria A*.
„Tento výsledek poskytuje ohromující důkaz, že tento objekt je skutečně černá díra, a poskytuje cenná vodítka k pochopení, jak fungují takoví obři, o nichž se předpokládá, že sídlí v centrech většiny galaxií,“ uvedli tehdy vědci.
Samotná černá díra však na snímku není vidět, jsou na ní pouze blízké objekty, jejichž chování je ovlivněno černou dírou. Sagittarius A* si tak řadu svých tajemství chrání i nadále.
Kolik váží Mléčná dráha s neviditelnou hmotou
Bez dalekohledu můžeme ze Země vidět asi šest tisíc hvězd. Mléčná dráha jich má však odhadem na 200 miliard. Není divu, že vědce zajímalo, jakou má naše galaxie hmotnost. Jenže 200 miliard hvězd je jen špičkou ledovce. Galaxii totiž obklopuje obrovské množství neviditelného materiálu zvaného temná nebo také skrytá hmota, a i když je neviditelná, má podle vědců dvacetkrát větší hmotnost než veškerá viditelná hmota v Galaxii.
„Mléčná dráha by se rozpadla na kusy, pokud by ji temná hmota nedržela svojí gravitací pohromadě,“ píše vědecký web Sci News.
Změřit nebo zvážit něco neviditelného je však problém. „My prostě nemůžeme detekovat temnou hmotu přímo. To je to, co vede k velké nejistotě při určení hmotnosti Mléčné dráhy – můžeme přesně měřit pouze to, co můžeme pozorovat,“ konstatovala pro Sci News astronomka Evropské jižní observatoře ESO Laura Watkinsová.
Odborníci se tedy museli spolehnout na metodu měření rychlostí kulových hvězdokup – hustých uskupení hvězd, která obíhají kolem spirálního disku Mléčné dráhy ve velkých vzdálenostech. „Mnohem hmotnější galaxie urychlují své kulové hvězdokupy v důsledku gravitační přitažlivosti,“ uvedli vědci.
Tým výzkumníků proto před několika lety spojil pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu NASA/ESA a satelitu ESA Gaia ke studiu pohybů kulových hvězdokup, které obíhají naši galaxii. Prostřednictvím pravidla, že čím rychleji se hvězdokupy pohybují pod gravitační přitažlivostí celé galaxie, tím je galaxie hmotnější, tým dospěl k závěru, že Mléčná dráha má hmotnost odpovídající 1,54 bilionům Sluncí.
Většina hmotnosti však připadá právě na temnou hmotu.
Velký vesmírný karambol: srážka galaxií
Budoucnost naší Mléčné dráhy bude podle vědců bouřlivá, čekají ji totiž karamboly s jinými galaxiemi. Astronomové už dlouho tušili, že se galaxie v Andromedě jednoho dne srazí s Mléčnou dráhou a zcela přetvoří naše vesmírné sousedství, před čtyřmi lety si však všimli, že se Andromeda nepohybuje podle někdejších odhadů, a své prognózy po měřeních trochu pozměnili.
„Galaxie pravděpodobně uštědří Mléčné dráze spíše letmý úder než čelní srážku. Nedojde k tomu za 3,9 miliardy let, ale až za 4,5 miliardy, tedy asi o 600 milionů let později, než se předpokládalo,“ uvádí web Evropské kosmické agentury European Space Agency (ESA). I když předpovídaný úder velké Andromedy na menší Mléčnou dráhu bude spíše letmý, důsledky i tak budou katastrofální.
„To, zda jde o úplnou čelní srážku, nebo spíše o náraz, ve skutečnosti konečný výsledek neovlivní,“ říká astronom Roeland van der Marel, vedoucí týmů, které prováděly měření. Ze dvou spirálních galaxií se stane jedna sféroidní eliptická galaxie, která přijde téměř o všechen plyn tvořící hvězdy, a dvě supermasivní černé díry se spojí a stanou se jediným monstrem v srdci nové galaxie.
Ve stejné době přišli s novými poznatky astrofyzikové z Durhamské univerzity, podle nichž se Mléčná dráha ještě předtím srazí s jinou galaxií – Velkým Magellanovým oblakem. Stane se to asi za dvě miliardy let.
close
info
Zdroj: Shutterstock
zoom_in
Mléčná dráha a Velký Magellanův oblak
Srážka by mohla probudit dosud klidnou obří černou díru, která leží v centru naší galaxie, což by znamenalo, že začne pohlcovat okolní plyn, zvětší svůj objem přibližně na desetinásobek a bude vyvrhovat obrovské množství radiace. Podle vědců by to Zemi nemělo ohrozit, ale pokud na ní ještě budou žít lidé, mohli by se těšit na velký kosmický ohňostroj a krásnou podívanou.
Pro naši galaxii to bude jedna z prvních takových situací v jejích dějinách. Podle astrofyziků se zatím srážela jen výjimečně a pouze s malými galaxiemi. Navíc by z tohoto karambolu pro sebe mohla něco vytěžit.
Britská Královská astronomická společnost totiž uvádí, že Mléčná dráha je atypická galaxie, protože ve svém středu má poddimenzovanou supermasivní černou díru, je obklopena velmi nízkou hmotou, má na kov velmi chudé hvězdné halo, tedy oblast obklopující spirální galaxie složenou zřejmě z hvězd, plynu a temné hmoty, a k tomu má neobvykle velkou blízkou satelitní galaxii, Velké Magellanovo mračno.
A právě očekávaná srážka s Velkým Magellanovým mračnem by mohla dostat Mléčnou dráhu do normálního stavu. „V důsledku sloučení obou galaxií se hmotnost centrální supermasivní černé díry zvýší až na faktor 8 a stejně působivou transformací projde také galaktické hvězdné halo, které se pětkrát zvětší, takže jeho velikost bude typická pro jiné galaxie podobné hmotnosti jako Mléčná dráha,“ vysvětluje Královská astronomická společnost.
Na konci této výjimečné události se tak Mléčná dráha stane skutečným měřítkem pro spirální galaxie, i když zřejmě jen dočasně.
