Hvězdy v páru: Jak vznikají dvojhvězdy a proč jsou tak časté?
Osamocené hvězdy představují ve vesmíru spíš vzácnost. Místo solitérního putování kosmickým prostorem se totiž stálice raději sdružují do párů, případně větších skupin
Dvojhvězdy patří k vděčným cílům amatérských pozorovatelů, dokonce i těch, kteří se své zálibě věnují v centrech měst, kde „překáží“ světelný smog. Hvězdárny si pečlivě vedou seznamy vhodných dvojhvězd a vícečetných systémů, jež lze návštěvníkům prostřednictvím dalekohledů ukázat téměř za každých podmínek. Na jména několika známějších těles by si asi vzpomněl každý, kdo se alespoň trochu zajímá o astronomii: tak třeba Alcor–Mizar, Albireo, Castor, …
Osm z deseti
Mohlo by se zdát, že dvojhvězdy, či dokonce vícehvězdy představují naprostou vzácnost, přesto je opak pravdou. Bohužel nedisponujeme přesnými údaji, neboť se astronomové potýkají s observační nedostatečností – jinými slovy nedokážou pozorovat úplně všechny stálice ve studovaném objemu vesmíru. Narážejí tak například na tzv. výběrový efekt, kdy lze jasné hvězdy sledovat na velké vzdálenosti, zatímco ty slabé – byť by se nacházely „za humny“ – zůstávají často mimo dosah i těch nejvýkonnějších dalekohledů. Několik nezávislých studií nicméně poukázalo na zjevný fakt, že dvojhvězdy ve vesmíru převažují. Podle některých ze zmíněných prací tvoří dokonce osm z deseti hvězd součást vícenásobného systému.
Stálice nevyhledávají společnost náhodou. Očekává se, že jsou složky dvoj- a vícehvězd vývojově spjaty, neboť vznikly zároveň, ve stejném místě vesmíru. Vraťme se však ve zkratce k samotnému zrodu hvězd. Vznikají gravitačním kolapsem chladného plynného oblaku: Obří mračno prachu a plynu (o velikosti stovek světelných let) se buď samovolně, nebo vnějším zásahem začne drobit na menší oblasti, u nichž převládne vlastní gravitace. Jednotlivé lokality již mají hmotnost srovnatelnou se Sluncem a v podstatě se volným pádem zahušťují a zahřívají. Relativně záhy, během desítek milionů let, se v centru oblasti zrodí horký objekt – hvězda, obklopená případně zbytkovým materiálem, z nějž se mohou formovat planety.
Jelikož se zmíněný obří oblak nejprve rozdrobí a teprve z těchto menších částí kolabují hvězdy, vznikne evidentně v jedné oblasti vesmíru – tzv. hvězdné porodnici – současně hned několik stálic. Kupy mladých hvězd pak můžeme pozorovat i na noční obloze v mnoha exemplářích, přičemž mluvíme o otevřených hvězdokupách. Nicméně vzájemné rychlosti jednotlivých stálic jsou vysoké, takže otevřená hvězdokupa nedrží příliš pohromadě vlastní gravitací a postupně se zcela rozplyne do okolí.
Sourozenci, nebo manželé?
Podle naivní představy by se mohlo zdát, že dvojhvězda vznikne, když se potkají dvě hvězdy a vzájemně se zaklesnou ve svých gravitačních pažích. Šlo by pak v podstatě o vesmírné manžele, nebo přinejmenším o registrované partnery. Ve volném prostoru galaxií jsou však vzhledem k průměrným vzdálenostem stálic podobná setkání téměř vyloučena. V hustých jádrech mladých hvězdokup by k nim sice docházet mohlo, přesto i zde narážíme na problém: Mají-li dvě stálice dostatek kinetické energie, aby se k době dostaly, budou jí mít dost i na to, aby od sebe odletěly. Zachovává se celková energie a také celkový moment hybnosti, takže bez procesu, při němž by se uvedené dvě fyzikální veličiny ze systému eliminovaly, není náhodné gravitační zachycení možné.
Úlohu takového „odstraňovače“ by mohlo plnit další těleso – třetí hvězda nebo planeta v soustavě. Vzájemné interakce by pak absorbovaly množství energie pohybu obou hlavních složek i jejich moment hybnosti, až by byl nakonec třetí objekt vysokou rychlostí katapultován ven ze systému na bludnou dráhu. Podobně by se mohla pohybová energie ztrácet třením o mezihvězdný materiál, jehož bývá v mladých otevřených hvězdokupách dostatek. Některé dvojhvězdy by tedy sice mohly patřit mezi „manžele“, přesto by tímto způsobem – vzhledem k jejich poměrnému zastoupení vůči osamoceným stálicím – jistě nevznikly všechny.
Rozpadající se molekulové mračno však dává dostatek příležitostí ke vzájemným výměnám energie a hybnosti, a snadno proto najdeme dva oblaky, jež jsou k sobě navzájem gravitačně vázány víc než k jiným. Jakmile se z nich zformují stálice, vytvoří ukázkovou dvojhvězdu. A jelikož dnes známe i několik dvojčlenných systémů v protohvězdném stadiu, zdá se uvedený scénář pravděpodobnější. Astronomové se tudíž domnívají, že stálice ve dvojhvězdě patří většinou mezi sourozence.
Na první pohled
Odborníci rozdělují dvojhvězdy do mnoha skupin, převážně podle metod, jakými lze odlišit jejich složky. V první řadě se přirozeně jedná o soustavy, které můžeme jako dvojhvězdné sledovat i bez přístrojů nebo pomocí dalekohledu. V takovém případě mluvíme o vizuálních dvojhvězdách a právě ty figurují na seznamu amatérských pozorovatelů.
Historicky se jasnější složka označuje jako „primár“ a slabší pojmem „sekundár“, přestože vzhledem ke strastiplným cestám hvězdného vývoje může být slabší element hmotnější nebo větší a naopak. Složky vizuálních dvojhvězd se od sebe v prostoru obvykle nacházejí velmi daleko, obíhají se s dlouhými periodami, a u mnohých z nich se tak dosud nepodařilo zaregistrovat změnu vzájemné pozice.
Striktně vzato lze za dvojhvězdu považovat pouze takový pár, který je k sobě gravitačně vázán. Na obloze však najdeme i dvojice stálic, jež spolu nemají nic společného, plují vesmírem v různých vzdálenostech a jako dvojhvězda se pouze tváří – na pozemském nebi se promítají blízko sebe. Označujeme je jako zdánlivé, optické či falešné a pro astrofyziky představují naprosto nezajímavé objekty.
Nepřímé důkazy
Většinu dvojhvězd ovšem nerozlišíme ani velkými dalekohledy. Astronomové pak mají k dispozici jen nepřímé informace o podvojnosti. Využívají například faktu, že obíhají-li se dvě stálice navzájem, pak se při pohledu ze Země zdá, že se k nám vždy jedna z nich přibližuje, zatímco druhá se vzdaluje, a po chvíli zase naopak. Pořídíme-li spektrum takové dvojice, uvidíme spektrální čáry prvků, jež se posouvají Dopplerovým jevem. Někdy lze snadno rozlišit spektra obou složek, jindy pouze jedné z nich (a pozice spektrálních čar se pak cyklicky mění s periodou oběhu). V takovém případě mluvíme o spektroskopických dvojhvězdách.
Je-li oběžná dráha dvojhvězdy kolmá na zornou polopřímku, pak se stálice vůči pozorovateli nepohybují, ale na obloze můžeme přímo sledovat jejich vzájemný oběh. Citlivá pozorování z oboru astrometrie umožňují měřit pozice hvězd s nebývalou přesností a jejich vlastní periodický pohyb odhalit – mluvíme o astrometrických dvojhvězdách. Leží-li však naopak zorná polopřímka v oběžné rovině systému, pak se z pohledu pozorovatele obě složky při oběhu periodicky zakrývají. Označujeme je spojením „zákrytové dvojhvězdy“ a pro astronomy představují nejvzácnější studijní materiál, neboť s dostatkem pozorování je lze na dálku změřit i zvážit v absolutních jednotkách.
Vzácný kontakt
Z hlediska konfigurace dále rozlišujeme dvojhvězdy oddělené, dotykové a polodotykové. Gravitační pole dvojhvězdné soustavy má totiž podobu dvou kapek přilepených k sobě, přičemž odborníci označují uvedené přiblížení jako Rocheův model. Pokud hvězda časem zcela vyplní svůj Rocheův lalok, může látka z jedné složky přetékat skrz bod na styku obou kapek na druhou složku. Vyplní-li své laloky obě stálice, jedná se o dotykový nebo také kontaktní systém, je však ve vesmíru vzácný.

Kosmické míry a váhy
Určité typy dvojhvězd umožňují na dálku obě složky změřit i zvážit v absolutních jednotkách a s vysokou přesností. S výjimkou studia vlastních oscilací stálice v oboru asteroseismologie přitom nelze podobná měření provádět, a tak se zmíněné parametry získávají jen na základě kvalifikovaného odhadu.
Vzájemný pohyb složek dvojčlenného systému lze popsat podobně jako oběh planet kolem Slunce Keplerovými zákony, které dávají do jednoznačného vztahu hmotnosti obou složek s rychlostmi jejich oběhu, oběžnou periodou a tvarem trajektorie. V případě zákrytových spektroskopických dvojhvězd můžeme určit limitu na oběžnou rychlost z tzv. křivek radiálních rychlostí získaných ze spektroskopie, jež popisují vývoj dopplerovské složky rychlosti oběhu hvězdy v čase. Zmíněné křivky mají nejčastěji tvar modulovaných trigonometrických funkcí. Oběžnou dobu lze určit také z křivky radiálních rychlostí i ze světelné křivky, která zachycuje vývoj celkového přicházejícího zářivého toku v čase: V optimálním případě obsahuje dva poklesy jasnosti, jež souvisejí se zákryty primáru sekundárem a sekundáru primárem.
Délka jednotlivých zákrytů na světelné křivce má přirozenou spojitost s geometrickými rozměry stálic. Získáme-li navíc ze spektroskopie či modelování spekter spolehlivý odhad efektivní teploty obou složek, můžeme vypočíst i jejich absolutní zářivé výkony a celkový zářivý výkon soustavy a porovnat je se zdánlivou jasností dvojhvězdy měřenou ze Země. Nepřímo tak s vysokou přesností změříme i vzdálenost celého systému.
TIP: Když jedna hvězda nestačí: Mohlo by být Slunce dvojhvězdou?
V tomto případě lze tedy určit základní parametry obou hvězd. S ohledem na přesnost současných přístrojů činí chyba při stanovení vlastností stálic v zákrytové spektroskopické dvojhvězdě pouze několik procent. A to se zdá být až nečekané, uvážíme-li, že ze Země takový systém vidíme pouze jako proměnlivý jasný bod. Na obou zmíněných křivkách se projevují i další efekty, například přítomnost hvězdných skvrn ve fotosférách složek, přenos hmoty mezi oběma tělesy či výskyt okolohvězdného materiálu. Také uvedené aspekty můžeme s vysokou úspěšností studovat. Dvojhvězdy tak představují důležitou laboratoř pro zkoumání struktury a vývoje stálic a hrají v astrofyzice nezastupitelnou úlohu. Jejich výzkumu se věnují i čeští astronomové.
Další články v sekci
Promlčená klobása: Pachatele vloupání usvědčila DNA nalezená na uzenině
Na základě DNA získané z okousané klobásy objevila policie pachatele vloupání, k němuž došlo před devíti lety
Nejmenovaný Albánec se před devíti lety vloupal do bytu v německém Schwelmu. Při plundrování obydlí však narazil také na neodolatelnou klobásu a jednoduše podlehl jejím svodům. Ani ve snu by ho zřejmě nenapadlo, že právě na základě osudového kousnutí jej policie o řadu let později usvědčí.
TIP: Vytrvalá ruka spravedlnosti: Američanku úřady stíhaly za 21 let nevrácenou videokazetu
Příslušníkům přitom pomohla náhoda: Z klobásy sice získali vzorek DNA, ale nevěděli, komu patří. Stejná genetická sekvence se pak letos objevila na místě činu násilného přepadení ve Francii, jehož pachatele se podařilo dopadnout. Německý zločin je však bohužel již promlčený, a tak se do délky pobytu výtečníka za mřížemi nepromítne.
Další články v sekci
Záhada ďábelského kráteru: Proč vědci tak dlouho pátrali po původu obří jámy v Arizoně?
Dopady těles z vesmíru představovaly ve středověku i v raném novověku něco zcela nepřijatelného – a to nejen pro prostý lid, nýbrž i pro učence. Důkazy však nebylo možné ignorovat navěky…
Ještě na začátku 19. století se americký prezident Thomas Jefferson k pozorování dopadajících meteoritů vyjádřil následovně: „Raději uvěřím, že dva profesoři z Yale lžou, než že kameny mohou padat z nebes.“ Brzy však zavládla mnohem příznivější situace pro uznání meteoritů coby vesmírných těles střetávajících se s povrchem Země. V roce 1813 francouzský astronom, fyzik a matematik Pierre-Simon Laplace napsal, že by obří kosmický objekt při nárazu do naší planety vyvolal kataklyzma, jež by vyhubilo celé druhy. Jak prozíravá myšlenka, předcházející svou dobu více než o století a půl! Tehdy totiž ještě nikdo nemohl tušit, že dopad asteroidu Chicxulub na konci křídy před 66 miliony let nejspíš nasměroval vývoj života k modernímu světu a člověk by se bez něj možná na modré planetě nikdy neobjevil.
Katastrofy nejsou třeba
Poskočíme-li nyní poněkud v čase, můžeme konstatovat, že byly meteority postupně vzaty na milost, a jejich hledání se dokonce stalo výnosným obchodem. Jen mezi léty 1740 a 1990 se jich podařilo objevit asi 4 660, o celkové hmotnosti bezmála půl milionu tun, což znamená průměrně 106 kg na jeden. Zemi zaslíbenou představuje v daném směru Antarktida, kde se do roku 2000 našlo přes 30 tisíc kusů meteoritů.
Přesto i v průběhu 19. století dál převládalo mínění, že dopad meteoritu patří mezi nevýznamné události, jež ve skutečnosti nemohou dlouhodobé dění na Zemi ovlivnit. Geologové podobné myšlenky obvykle odmítali: Žádné katastrofy v podobě dopadů gigantických těles z vesmírného prostoru jednoduše nebyly třeba a nikdo v této době jejich stopy ani nehledal.
Sopka, nebo meteorit?
Důkazy se však přece jen nabízely a už je nešlo přehlížet. Na konci 19. století začali vědci poprvé zkoumat kruhovou jámu o průměru 1,2 km, zvanou tehdy Canyon Diablo Crater neboli „kráter v kaňonu Diablo“, ležící v Arizoně. Prstencový val z vyvržené zeminy měří na výšku kolem 40 m a hloubka jámy přesahuje 170 m. Jelikož se v okolí San Francisca hojně vyskytují sopečné horniny, badatelé od počátku předpokládali, že má i zmíněný útvar vulkanický původ. Grove Karl Gilbert, jeden ze zakladatelů americké geologické služby U. S. Geological Survey, jej v roce 1891 mylně označil za výsledek podpovrchové sopečné exploze. Právě on pak paradoxně jako jeden z prvních prokázal impaktní původ kráterů na Měsíci.
V roce 1903 se ke Canyon Diablo Crater dostal důlní inženýr, geolog a obchodník Daniel Moreau Barringer Jr. a brzy jej označil za impaktní strukturu, pozůstatek po dopadu železného meteoritu. Který ze zmíněných pánů měl pravdu, napoví dnešní název kráteru: Vědci jej na počest „objevitele“ pojmenovali Barringerův.
Impakt potvrzen
Barringer, sám zkušený autor knihy o důlním právu v USA, si byl impaktním původem formace jistý již kolem roku 1906, jeho názor však nikdo nebral příliš v potaz. Obchodník se navíc pokoušel najít zbytky meteoritu pod dnem kráteru – což se mu ovšem nikdy nemohlo podařit, protože těleso se při impaktní explozi z drtivé části vypařilo a zbytek byl rozprášen do okolí. Barringer strávil pátráním po domnělém „pokladu“ v podobě zásob meteoritického železa celých 27 let, během nichž uskutečnil 28 nákladných vrtů a nechal na dně útvaru vyrazit dvě šachty do hloubky 55 m.
Definitivní potvrzení impaktního původu arizonské struktury přišlo až o půl století později, kdy k ní obrátil pozornost geolog a planetolog Eugene Merle Shoemaker. Agilní vědec obhájil doktorskou práci o mechanice meteoritického impaktu a po roce 1960 se začal věnovat astrogeologii a studiu kráterů na Měsíci i na Zemi. V Arizoně objevil jasné známky impaktu v podobě stišovitu a coesitu i šokem přeměněných křemenů – minerálů, jimž se prudkým nárazem a žárem po dopadu pozměnila lomivost, respektive krystalová struktura. Porovnal také vzhled a stavbu kráteru s výsledky podzemních explozí jaderných náloží v Nevadské poušti (například umělý kráter Sedan o průměru 390 m) a rovněž našel jisté shodné znaky, třeba převrácené vrstevní sledy hornin v okrajových valech. Od dob jeho výzkumu v 60. letech už o impaktním původu Barringerova kráteru ani mnoha dalších podobných struktur prakticky nikdo nepochybuje.
Krátery, samé krátery
Vulkanismus tedy mohl být jako původce kráteru vyloučen. Arizonská formace – a některé další, tehdy již známé – měla prokazatelně impaktní „kořeny“. Od 50. a 60. let se tak díky Shoemakerovi a jeho kolegům stala nauka o dopadech planetek a kometárních jader skutečnou vědou a impakty velkých až obřích kosmických těles, tedy nikoliv pouze malých meteoritů, představovaly definitivně prokázanou a nikým nezpochybňovanou skutečnost.
Zajímavá historie Barringerova kráteru se však psala i v následujících dekádách. Již od roku 1960 v něm američtí astronauti trénovali na budoucí lunární mise a o osm let později byla oblast prohlášena za chráněný přírodní výtvor. Pravidelně od roku 1982 se také úspěšným výzkumníkům zabývajícím se impakty uděluje Barringerova medaile. V blízkosti formace se dnes nachází naučné středisko i muzeum a pořádají se tam prohlídky pro návštěvníky z celého světa.
K uznání velkých impaktů mezitím významně přispěl rovněž kosmický věk a studium povrchu Měsíce i kamenných planet a jejich souputníků pomocí sond. Výzkum prokázal, že vznik kráterů na objektech s pevným povrchem tvoří ve Sluneční soustavě spíš pravidlo než výjimku, a na Zemi tomu v minulosti nemohlo být jinak. Dnes známe i pod zemským povrchem pohřbené krátery starší než tři miliardy let, jejichž odhadované původní rozměry přesahují 400 km.
Zdrcující dopad
A jak se vlastně odehrála katastrofa, kterou arizonský kráter dosud připomíná? Díky podrobnému zkoumání víme, že zhruba před 49 tisíci lety zasáhl oblast asi 50metrový železoniklový meteorit, načež zanechal v terénu zhruba 1,2 km širokou a 200 m hlubokou „stopu“, viditelnou i z oběžné dráhy.
Lokální následky impaktu byly zdrcující: Těleso se srazilo se Zemí rychlostí kolem 13–18 km/s, a pohybovalo se tedy mnohem rychleji než kulka. Oproti drobnému náboji vystřelenému z pistole však jeho objem činil zhruba 62 300 m³ a vzhledem k průměrné hustotě kovového materiálu kolem 8 000 kg/m³ vychází jeho hmotnost přibližně na 500 000 tun, což odpovídá pěti letadlovým lodím třídy Nimitz. Výsledná energie impaktu pak měla hodnotu okolo 1,2 × 1017 J, tzn. ekvivalent 1 930 hirošimských atomových bomb nebo 29 megatun TNT.
Horké supertornádo
Kromě vypaření většiny impaktoru tak rovněž zahynulo vše živé na povrchu do vzdálenosti mnoha kilometrů, přičemž těžká zranění utrpěla zvířata ještě asi 20 km od místa dopadu. Rázová vlna utvořila „horké supertornádo“, jež se hnalo nejméně 5 km všemi směry fantastickou počáteční rychlostí. Následovaly jej miliony tun vyvrženin, které se dostaly se vysoko do atmosféry. Zanikla vegetace na ploše asi 1 500 km², stromy skončily vyvrácené v okruhu zhruba 20 km. Obnova zpustošené lokality, například návrat souvislé vegetace, pak trvala celé století.
TIP: Výzkum australského kráteru prozradil, jak často Zemi zasahují větší meteority
Pokud by se něco podobného stalo dnes a navíc v hustě obydlené oblasti, šlo by nepochybně o největší přírodní katastrofu, jakou lidstvo zažilo. Počet obětí by mohl dosáhnout milionů. V době impaktu však severoamerický kontinent zřejmě ještě nebyl osídlen, a potenciální oběti tak představovali hlavně mamuti a velcí lenochodi. Dopady o podobné síle se ovšem odehrávají v průměru jednou za tisíciletí, což není zanedbatelná frekvence. Oblohu se tak skutečně vyplatí sledovat…
Další články v sekci
Do hor i na silnici: Pět nejpodivnějších jízdních kol
Když se řekne bicykl, vybavíme si nejspíš své kolo pro vyjížďky do přírody s rodinou či přáteli. Jenže tradiční dopravní prostředek může nabýt i mnohem bizarnějších podob: od kostitřasů pro šplhání po horách přes stroje s koly ve tvaru trojúhelníků až po bicykly spojené s kolečkovými bruslemi
Další články v sekci
Nedávno objevené Paraceratherium bylo jedním z největších suchozemských zvířat
Třetihorní Paraceratherium linxiaense spásalo koruny stromů v Tibetu před 26 miliony let
Dnešní nosorožci jsou příbuznými podivuhodných třetihorních obrů, pod nimiž se třásla zem v oligocénu a miocénu (před 6 až 34 miliony let). Největší z nich byla gigantická bezrohá paraceratéria, dříve známá jako indrikotéria. Tento býložravý lichokopytník byl vysoký jako žirafa, vážil ale zhruba jako tři afričtí sloni.
Paleontologové je znají od roku 1910 a podařilo se jim identifikovat několik druhů. Teď k nim přibyl další a je to jeden z největších. Čínští vědci objevili lebku a další části paraceratéria, kterého popsali jako nový druh. Jmenuje se Paraceratherium linxiaense, podle pánve Linxia na severovýchodním okraji Tibetské náhorní plošiny. Paraceratérium tam žilo asi před 26,5 miliony let, tedy v období svrchního oligocénu.
TIP: Zabijácký delfín Ankylorhiza z oligocénu byl na vrcholu potravního řetězce
V době, kdy tito obři žili, vypadala oblast Tibetu velmi odlišně, než jak ji známe dnes. Ke srážce Indie s Asii došlo teprve nedávno, takže zdejší hory byly o poznání nižší. Některé části dnešního Tibetu měly nadmořskou výšku nižší než 2 tisíce metrů. Krajina byla celkově bohatší na živiny a pro život přívětivější. Gigantická paraceratéria žila podél východního břehu tehdejšího oceánu Tethys, a také v nížinách Tibetu. Paraceratherium linxiaense, tak jako ostatní paraceratéria, zřejmě žilo v krajině s řídkými lesy, v nichž spásalo koruny stromů.
Další články v sekci
Výkaly slouží jako zdroj života v promrzlé antarktidské krajině
Kolonie tučňáků a ploutvonožců obývajících nehostinnou krajinu Antarktického poloostrova, dávají vzniknout ohniskům biodiverzity. Důležitou roli zde hrají jejich na dusík bohaté exkrementy, které povzbuzují vznik života i více než kilometr za kolonií.
Vědci se vydali do mrazivých končin Antarktidy mezi kolonie rypoušů, tučňáků oslích, tučňáků uzdičkových nebo tučňáků kroužkových a zkoumali půdu a rostliny, které tyto populace obklopují. Zjistili, že výkaly pocházející z kolonií se částečně odpařují ve formě čpavku, který vítr odnáší dál do vnitrozemí a usazuje v oblastech, která někdy až 240násobně přesahuje plochu, na níž zvířata žijí.
TIP: Elegantní zabiják polárních moří: Výkonný lovec tuleň leopardí
Na takto obohacené půdě se velmi daří mechům a lišejníkům, které zase hostí množství malých bezobratlých tvorů, jako jsou chvostoskoci a roztoči. Zoologové napočítali i miliony těchto živočichů na metr čtvereční zatímco v evropských a amerických travních porostech jich je možné zjistit kolem 50 až 100 tisíc na metr čtvereční. Autoři studie také zjistili, že dopad pozitivní přítomnosti zvířecích výkalů nesouvisí s tím, jak je v konkrétním místě zima nebo sucho, ale především s množstvím zvířat, která v kolonii žijí.
Další články v sekci
Představme si, že je náš vesmír statický a nekonečný. A že ho víceméně rovnoměrně vyplňuje nekonečné množství stálic. Ať už tedy pohlédneme kamkoliv, musí nakonec z daného bodu do našich očí dorazit foton z povrchu některé hvězdy. Obloha v noci však zůstává tmavá. Zmíněný paradox popsal v roce 1823 německý astronom Heinrich Olbers, všiml si ho však už Johannes Kepler na začátku 17. století nebo Edmund Halley a Jean-Philippe Loys de Cheseaux o sto let později.
TIP: Kde je v Česku nejtmavší obloha?
Obecně přijímané vysvětlení vychází z faktu, že se světlo šíří konečnou rychlostí. K pozorovateli proto nemohlo dorazit záření hvězd nacházejících se dál, než činí stáří stálice násobené rychlostí světla. Protože je podle současných údajů náš kosmos starý asi 13,7 miliardy roků, odpovídá uvedené číslo maximální možné vzdálenosti ve světelných letech, z níž vůbec mohlo k Zemi dorazit nějaké elektromagnetické záření.
Do hry vstupuje i skutečnost, že se vesmír neustále rozpíná. Záření vzdálených objektů se tak modifikuje rudým posuvem a světlo se posouvá z viditelné oblasti spektra do dlouhovlnné. V důsledku popsaných dvou jevů tudíž celá obloha nezáří.
Další články v sekci
Britským policistům došla trpělivost s jezdci na silných strojích, kteří policejním vozidlům ujeli. Motorkáři tvoří na ostrovech zhruba 1 % provozu, na svědomí však mají celou pětinu nehod. Do svého vozového parku si proto policisté pořídili vozidlo založené na modelu Ariel Atom 3.5R, vybavené majáky a dalším policejním příslušenstvím.
Parametry půltunového stroje jsou impozantní: z nuly na sto zrychlí za 2,5 vteřiny, což z něj dělá nejhbitější policejní vůz na světě, překonávající modely Lamborghini Gallardo LP560-4 Polizia užívané policií v Itálii, Audi R8 GTR německých policistů i stylové Ferrari FF strážců zákona v Dubaji.
Další články v sekci
Největší fúzní experiment: Nejvýkonnější magnet světa se chystá na cestu přes oceán
První část magnetického srdce obřího tokamaku ITER se chystá na cestu přes oceán.
V jižní Francii vyrůstá nový velký tokamak (zařízení, vytvářející toroidální magnetické pole) ITER. Jde o mezinárodní projekt, do kterého je zapojeno 35 zemí včetně České republiky. Komponenty budoucího tokamaku vznikají na řadě míst planety. Jedním z nich je i továrna společnosti General Atomics v San Diegu, kde vznikl první modul centrálního solenoidu budoucího tokamaku. Nyní se tato klíčová část chystá na cestu přes oceán.
Centrální solenoid je extrémně výkonný magnet. V tomto případě nejvýkonnější pulzní elektromagnet světa pro praktické použití. Až bude centrální solenoid tokamaku ITER v provozu, bude produkovat magnetické pole o síle 13 tesla, tedy zhruba 280tisíckrát silnější než magnetické pole planety Země. Takto výkonné magnetické pole by zvedlo celou letadlovou loď vážící 100 tisíc tun.
TIP: Rozhovor s odborníkem z ČVUT: Dokážeme na Zemi zažehnout jadernou fúzi?
Kompletní centrální soleniod bude 18 metrů vysoký a 4,3 metru široký. Jeho hmotnost bude asi tisíc tun. Bude se skládat z celkem šesti modulů. Každý z těchto modulů je vlastně obrovská cívka, obsahující asi 5,6 kilometru ocelí potaženého supravodivého kabelu z niobu a cínu. Značná velikost těchto cívek a jejich supravodivost zajistí, že centrální solenoid vyrobí extrémně silné magnetické pole.
Další články v sekci
Návštěvníci z vesmíru nebudou ‚zelení mužíčci‘, tvrdí astronom institutu SETI
Lety mezi hvězdami jsou nejspíš velmi dlouhé a nudné. Umělé inteligence by to určitě zvládly lépe než tvorové s biologickým tělem
Jsme ve vesmíru sami? A pokud nejsme, setkali jsme se už někdy s mimozemskou civilizací? Naše představy o návštěvnících z vesmíru se neustále vyvíjejí. Nejčastěji si je ale představujeme jako živé bytosti, více či méně podobné nám samotným.
Podle Američana Seth Shostaka, vedoucího astronoma v institutu SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), nás ale možná v tomto směru čeká překvapení. Shostak je přesvědčený, že pokud jsme se již setkali s cizí civilizací, nešlo o setkání s organickými stvořeními. Pravděpodobnější je podle něj možnost, že nás navštívila mimozemská umělá inteligence. Řečeno řečí filmů, nikoliv E.T. – Mimozemšťan, ale spíše Nevědomí (Oblivion).
Mimozemské inteligence
Shostak je přesvědčený, že lety mezi hvězdami bez „nadsvětelného“ pohonu nejsou moc lákavou vyhlídkou pro biologické tvory. Takové lety by trvaly nesmírně dlouho a byly by zřejmě dost nudné, protože mezi hvězdami se obvykle neděje nic moc zajímavého. S naší nejlepší kosmickou technologií bychom i k nejbližší hvězdě Proximě Centauri letěli zhruba 75 tisíc let.
Pokročilé civilizace by podle Shostaka sice mohly vyvinout jiné typy pohonu kosmických lodí, díky nimž by to zvládly podstatně rychleji, ale i pro takové lety budou nejspíš vhodnější umělé inteligence umístěné ve strojích, a nikoliv v biologických tělech. Umělým inteligencím by pak nejspíš nevadilo, že letí vesmírem dlouhé tisícovky let. Nepotřebovaly by potravu, vzduch, zdravotní péči ani zábavu mimo své simulované prostředí.
TIP: Pátrání po životě ve vesmíru: Proč mimozemšťané mlčí?
Shostak také okomentoval nejznámější teorie, podle kterých stojí mimozemšťané za stavbou obřích pyramid. Stejně jako v případě publikovaných záběrů ‚neidentifikovatelných létajících předmětů‘ je ale přesvědčený, že pro pyramidy i UFO existují mnohem prozaičtější vysvětlení než případná návštěva z kosmu. „Upřímně věřím, že v naší Galaxii existují i jiné živé inteligentní bytosti, nevěřím ale, že se pohybují někde kolem nás. Nyní a ani v minulosti,“ prohlásil v nedávném rozhovoru astronom Shostak.