Obchod s divokými zvířaty podle nové studie výrazně zvyšuje riziko přenosu nebezpečných patogenů mezi zvířaty a lidmi
Nová studie publikovaná v prestižním časopisu Science varuje, že rostoucí obchod s divokými zvířaty – legální i nelegální – vytváří ideální podmínky pro vznik nových nemocí přenosných na člověka.
Obchod s volně žijícími zvířaty není jen otázkou ochrany přírody – podle nové studie může zásadně zvyšovat i riziko přenosu nemocí mezi zvířaty a lidmi. Tyto praktiky, ať už legální či nelegální, se přitom týkají přibližně čtvrtiny všech druhů savců.
Výzkum publikovaný minulý týden v prestižním časopise Science ukazuje, že druhy zapojené do tohoto obchodu sdílejí s člověkem výrazně více patogenů než ty, které zůstávají mimo něj. A to v době, kdy si svět stále připomíná pandemii covidu-19, která znovu otevřela otázku zoonóz – tedy nemocí přenosných ze zvířat na člověka.
Nebezpečná hra s ohněm
Tým vedený bioložkou Cleo Bertelsmeierovou z Univerzity v Lausanne analyzoval čtyřicet let dat o legálním i nelegálním obchodování s divokými zvířaty a propojil je s databázemi vztahů mezi hostiteli a patogeny. Výsledek je znepokojivý: savci zapojení do obchodu mají o 50 % vyšší pravděpodobnost, že sdílejí s lidmi alespoň jeden virus, bakterii, houbu nebo parazita.
Riziko se navíc dále zvyšuje v případě nelegálního obchodu nebo při prodeji živých zvířat, například jako exotických domácích mazlíčků. Právě tehdy dochází k nejintenzivnějšímu kontaktu mezi lidmi a potenciálně infekčními organismy.
Jedním z nejvýraznějších zjištění studie je role času. Čím déle je daný druh součástí obchodních řetězců, tím více patogenů sdílí s lidmi. V průměru platí, že každých deset let na trhu znamená jeden další sdílený patogen. Tento efekt ukazuje, že nejde jen o samotnou existenci obchodu, ale o kumulaci kontaktů v čase – čím více interakcí mezi lidmi a zvířaty, tím větší prostor pro přenos nemocí.
Studie se zaměřila na volně žijící savce, tedy druhy, které nebyly domestikovány – na rozdíl od psů, koček nebo hospodářských zvířat. Patří sem jak zvířata odchycená ve volné přírodě, tak jedinci chovaní v zajetí, například pro kožešiny.
Do této kategorie spadají i stále populárnější „exotická“ zvířata, jako jsou fenci (Vulpes zerda), afričtí trpasličí ježci (Atelerix albiventris), vakoveverky létavé (Petaurus breviceps) nebo kočky bengálské (Prionailurus bengalensis), jejichž oblibu výrazně podporují sociální sítě. Výzkum přitom zahrnoval nejen obchod se živými zvířaty, ale i s produkty jako jsou kožešiny, kůže, šupiny nebo rohy.
Důležité je, že samotné používání těchto produktů (například nošení kožešiny) nepředstavuje přímé riziko nákazy. Klíčový problém se odehrává na začátku celého řetězce – při lovu, manipulaci a transportu zvířat, kde dochází k přímému kontaktu a potenciálnímu přenosu patogenů.
Ekologie a veřejné zdraví
Obchod s divokými zvířaty má podle vědců hned několik závažných dopadů. Kromě rizika šíření nemocí přispívá také k úbytku druhů v důsledku nadměrného lovu a k biologickým invazím, kdy uniklá nebo vypuštěná zvířata narušují místní ekosystémy.
Přenos patogenů přitom není jen teoretickou hrozbou. Vedle covidu-19 připomínají vědci například epidemii opičích neštovic v USA v roce 2003, která byla spojena s prodejem nakažených zvířat jako domácích mazlíčků.
Současná mezinárodní dohoda CITES reguluje obchod s ohroženými druhy především z hlediska jejich ochrany před vyhynutím. Nová studie však ukazuje, že by bylo potřeba více zohlednit i zdravotní rizika.
Autoři proto zdůrazňují nutnost posílit biologický monitoring obchodovaných zvířat i jejich produktů a zároveň omezit samotný objem obchodu. Právě množství kontaktů mezi lidmi a divokými zvířaty totiž hraje klíčovou roli v tom, zda vzniknou nové infekční choroby.
Výzkum Cleo Bertelsmeierové tak jasně ukazuje, že rozhodnutí, která činíme jako spotřebitelé, mohou mít nepřímý, ale zásadní dopad nejen na přírodu, ale i na globální veřejné zdraví.
Další články v sekci
Vědci poprvé sestrojili kvantovou baterii, která se nabije milionkrát rychleji, než se vybije
Experimentální kvantová baterie nabíjená laserem ukazuje, že energie budoucnosti by se mohla dobíjet prakticky okamžitě – a vydržet nesrovnatelně déle.
Jak by mohlo vypadat skutečně rychlé nabíjení? Vědci nyní posunuli tuto představu na zcela novou úroveň: vytvořili experimentální kvantovou baterii, která se nabije milionkrát rychleji, než se vybije. A to navíc bezdrátově – pomocí laseru. Tento průlom představuje první skutečný důkaz, že koncept kvantových baterií, dosud spíše teoretický, může fungovat i v praxi.
Od teorie k prvnímu prototypu
Na vývoji kvantové baterie se podílel mezinárodní tým vědců z Austrálie, včetně odborníků z Australské kosmické agentury, organizace CSIRO, RMIT University a University of Melbourne. Společně vytvořili vůbec první funkční prototyp kvantové baterie, který dokáže projít celým cyklem – tedy nabít se, uchovat energii a následně ji uvolnit.
Nabíjení probíhá pomocí laseru a trvá pouhé femtosekundy (tedy biliardtinu sekundy). Energie se však v baterii udrží jen po dobu nanosekund – což je sice stále extrémně krátká doba, ale přesto milionkrát delší než samotné nabíjení. Pro lepší představu: je to, jako by se mobil nabíjel půl hodiny a vydržel fungovat více než sto let. Nebo jako baterie, která vydrží 11 dní, ale dobije se za jedinou sekundu.
Navzdory působivým číslům má současný prototyp zásadní omezení: jeho kapacita je extrémně malá. Uchovává energii o velikosti několika miliard elektronvoltů, což zní impozantně, ale ve skutečnosti jde o zanedbatelné množství. Baterie zatím nedokáže napájet žádné praktické zařízení. Přesto jde o zásadní důkaz, že princip funguje, a otevírá cestu k dalšímu vývoji.
Významné je také to, že systém pracuje při pokojové teplotě – na rozdíl od mnoha jiných kvantových technologií, které ke svému fungování potřebují extrémní chlazení na teploty blízké absolutní nule.
Jak fungují kvantové baterie
Na rozdíl od běžných baterií, které ukládají energii pomocí chemických reakcí, kvantové baterie využívají principy kvantové mechaniky – například superpozici nebo kvantové provázání.
Klíčovým mechanismem je tzv. „superabsorpce“. Při ní systém absorbuje energii (například světlo z laseru) v jediném kolektivním procesu, což dramaticky zrychluje nabíjení. Zjednodušeně řečeno: místo postupného „plnění“ energie dochází k jakémusi hromadnému nasycení systému, které je mnohem efektivnější.
Jednou z nejzajímavějších vlastností kvantových baterií je jejich chování v závislosti na velikosti. U běžných baterií platí, že čím větší zařízení, tím déle se nabíjí. Kvantové baterie se ale chovají přesně opačně. Díky tzv. kolektivním efektům se větší kvantové systémy nabíjejí rychleji než ty menší. Více „kvantových článků“ znamená vyšší efektivitu nabíjení – což je vlastnost, která by mohla zásadně změnit budoucí energetické technologie.
Dlouhá cesta před námi
Potenciální aplikace kvantových baterií jsou mimořádně široké. V blízké budoucnosti by mohly najít využití především v oblasti kvantových počítačů, kde by poskytovaly rychlé a efektivní ukládání energie.
Do budoucna si vědci představují i radikálnější scénáře:
- drony dobíjené laserem přímo za letu
- elektromobily, které by se nabíjely rychleji než dnes trvá tankování
- mobilní zařízení s téměř okamžitým nabíjením
Přes veškerý optimismus je současná technologie stále velmi vzdálená praktickému využití. Největší výzvou je prodloužit dobu, po kterou baterie dokáže energii uchovat. Právě krátká „životnost“ uložené energie je dnes hlavní překážkou praktického využití.
Vědci však zdůrazňují, že jde o zásadní krok vpřed. Poprvé se podařilo experimentálně potvrdit, že kvantová baterie může fungovat jako plnohodnotný energetický systém, respektive, že dokáže projít kompletním cyklem. Pokud se podaří překonat současná omezení, mohly by kvantové baterie jednou zásadně proměnit způsob, jakým ukládáme a využíváme energii – a otevřít dveře k technologiím, které dnes patří spíše do světa sci-fi než reality.
Další články v sekci
Nedostatek drobných mincí během revoluce roku 1848 vedl k explozi kreativních řešení – od čtvrcených bankovek až po tisíce nouzových papírových peněz
Málokteré období je tak pestré na nejrůznější druhy papírových peněz, jako šedesát osm let trvající vláda Františka Josefa I. Během pouhých pěti let vydal stát neuvěřitelných 21 emisí!
Kromě oficiálních státních peněz byla vytištěna také spousta takzvaných „nouzovek“. Tisíce druhů nouzových papírových peněz k náhradě chybějících drobných si nechal tisknout kdekterý obchodník a kdekteré město po celé monarchii. Objevily se dokonce papírové peníze úročené, které měly doslova každý den jinou hodnotu! Taková situace snad nemá v dějinách obdoby.
Platba trhanými bankovkami
Když František Josef I. nastupoval v památném revolučním roce 1848 ke své neobyčejně dlouhé vládě, v Rakousku obíhaly převážně bankovky Privilegované rakouské národní banky ve Vídni (peníze 4. a 5. emise, částečně též zbytek emisí z let 1811–1813). Základem byla emise z roku 1841 s nominálními hodnotami 5, 10, 50, 100 a 1 000 zlatých, kterou následující emise v roce 1847 doplnila jinými vzory hodnot 5, 10 a 100 zlatých. Je dobré si uvědomit, že kupní cena zlatého byla přibližně dnešních 100 Kč, takže i nejnižší papírový nominál představoval poměrně vysokou částku.
Z toho plyne, že drobné byly výhradně kovové mince, z nichž byla řada stříbrných. Revoluční události, které se na Evropu přiřítily v roce 1848, vedly k tomu, že vzhledem k celkové politické a hospodářské nejistotě se lidé kovových peněz neradi zbavovali a hromadili si jich doma velké zásoby. Peněžní oběh tím začal být vážně narušován. Před rokem 1848 zažívalo hospodářství několik let poklidného vývoje, což se ale rychle změnilo již po několika měsících revolučních událostí. Politický rozvrat rychle následoval rozvrat hospodářský. Ten se projevil i ve vydávání a používání papírových peněz.
Prvním pokusem vlády řešit alespoň částečně situaci s nedostatkem nižších kovových nominálů bylo už v květnu 1848 vydání jedno a dvouzlatkových bankovek. Nominál jednoho zlatého byl však stejně dosti vysoký a lidé si poradili po svém: zlatkové bankovky se trhaly na čtvrtiny a vesele se jimi platilo, přestože se úřady vehementně snažily tuto „svépomoc“ zakazovat a stíhat. Zlatý se tou dobou dělil na šedesát krejcarů, takže polovina zlatkové bankovky platila třicet krejcarů, čtvrtina pak patnáct.
Pokladniční poukázky na potlačení revoluce
Další velký problém, před kterým rakouský stát stál, byl nedostatek financí na potlačování revoluce a současně na probíhající válku se sardinským králem Karlem Albertem. Řešení se zdálo jednoduché – vytisknout papírové peníze. V první etapě to byly úročitelné pokladniční poukázky, jichž bylo vydáno za 20 milionů zlatých. Tyto poukázky byly úročeny pěti procenty ročně, ale přes slušný úrok se je lidé zdráhali používat. Vláda nakonec zahrnula tyto poukázky do krytí emisní banky, která za ně vydala bankovky, které už s důvěrou občanů problém neměly. Emisní banka sice jednala v rozporu se svým statutem, ale účelu bylo ve státním zájmu dosaženo.
Neznamenalo to ovšem, že vydávání pokladničních poukázek ustalo – právě naopak. Tři měsíce po pětiprocentních poukázkách byly vydány tříprocentní poukázky a každé tři až čtyři měsíce se emise opakovaly až do ledna 1850. Vzhledem k tomu, že poukázky platily vždy jen několik měsíců (maximálně jeden rok) a byly úročené, byla na zadní straně vytištěna tabulka, kde byly uvedeny všechny dny, kdy byla poukázka v platnosti včetně uvedení hodnoty, jakou ten který den představovala.
Takže například stozlatková poukázka vydaná prvního ledna 1849 úročená třemi procenty byla každý den o půl krejcaru dražší. Desátého ledna byla tedy o 5 krejcarů dražší a konečně 31. prosince 1849 již stála 103 zlaté.
Poukázky byly samozřejmě z oběhu zase brzy stahovány. Přestože jich bylo vydáváno mnoho, jsou zejména jejich vyšší nominály sběratelsky velice cenné a řada nominálů se nezachovala vůbec. Vláda, která s hrůzou sledovala, jak v prvních měsících politického neklidu mizí kovový poklad emisní banky, nakonec přistoupila k nucenému oběhu poukázek. Další zajímavostí týkající se pokladničních poukázek byly zcela neobvyklé nominální hodnoty první emise – byly totiž 30, 60, 90, 300, 600 a 900 zlatých.
Protože byl nedostatek drobných hrozivý, vydal Císařsko-královský mincovní úřad už v roce 1849 tzv. mincovní poukázky (papírové) v hodnotách 6 a 10 krejcarů. Ke zvýšení důvěry bylo slíbeno poukázky zase z oběhu stahovat, přičemž se to dělo postupně tak, že se vylosovala jedna série, která pak byla vyměňována za mince. Poslední poukázky byly staženy z oběhu až v roce 1856.
Peníze z nouze
Veškerá vládní opatření však stejně potřebám hospodářství nestačila, a tak zejména léta 1848–1849 znamenala do té doby naprosto nevídaný rozvoj nouzových papírových peněz, svým rozsahem nikdy nepřekonaný. Těchto peněz zanedlouho obíhalo několik tisíc druhů a vydávaly je zejména obce, panství, městské úřady a dokonce i jednotliví obchodníci a řemeslníci. Zakazování nouzovek se míjelo účinkem zejména z toho důvodu, že by se bez nich asi hospodářský život zastavil. Panovala situace, kdy nebylo čím platit menší obnosy.
Tématice nouzových papírových peněz se pochopitelně věnovala celá řada sběratelů i badatelů a každá nová práce vydaná na toto téma uvádí nové, dosud neznámé nouzovky z revolučních let i krátce po nich. Jen pro ilustraci uveďme, že ještě v roce 1977 se počet těchto nouzovek odhadoval asi na 1400 druhů, ale poslední publikace na toto téma uvádějí již kolem 4 000 druhů.
Přišly další emise papírových peněz, které nevydával stát. Šlo o takzvané peníze „revoluční“. V italských Benátkách se tiskly téměř tři roky papírové peníze s názvem „Moneta patriottica“ (Vlastenecké peníze), které ovšem nezněly na rakouské zlaté, ale liry.
V Uhrách, které také povstaly proti rakouské centrální vládě, se tiskly od března 1848 až do konce roku takzvané „košutovky“, což byly také nevládní a tudíž i nepovolené peníze. Nominály byly vydávány od 15 krejcarů do 100 forintů. Své jméno košutovky získaly tím, že uherským ministrem financí byl v revolučních měsících Lajos Kossuth, který se stal vůdčí osobností maďarského odboje proti Rakousku.
Od ledna 1849 byly po potlačení revoluce košutovky stahovány z oběhu a na krytí výdajů byly s nuceným oběhem vydávány takzvané Poukázky na zemské příjmy Uher. Lajos Kossuth mezitím emigroval do USA, kde organizoval tisk jiných uherských papírových peněz s cílem financovat dosažení samostatnosti Uher.
Další články v sekci
Astronomové vůbec poprvé zachytili dvojici supermasivních černých děr, které nezadržitelně míří ke srážce
V jádru galaxie Markarian 501 vědci poprvé odhalili dvojici supermasivních černých děr na těsném oběžném tanci, který může během pouhých sto let skončit jejich splynutím.
V samém srdci galaxie Markarian 501 se skrývá překvapení: místo jedné supermasivní černé díry se zde nachází hned dvě. Tento mimořádný objev přinesl mezinárodní tým astronomů vedený Silke Britzenovou z Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii.
Díky dlouhodobým rádiovým pozorováním se vědcům poprvé podařilo zachytit přímý důkaz dvojice supermasivních černých děr, které obíhají velmi blízko sebe – a pravděpodobně se nacházejí v poslední fázi před splynutím. Takové systémy byly dosud spíše teoretickou představou než pozorovanou realitou. Až nyní máme jasný důkaz, že skutečně existují a že je lze přímo detekovat.
Jak vznikají obří černé díry
Podle současného stavu poznání, téměř každá velká galaxie hostí ve svém středu supermasivní černou díru – objekt o hmotnosti milionů až miliard Sluncí. Zůstává však záhadou, jak tyto kolosy dosahují tak extrémních rozměrů. Samotné požírání okolního plynu by totiž bylo příliš pomalé a nevysvětluje extrémní hmotnosti těchto objektů.
Za mnohem pravděpodobnější scénář vědci považují srážky galaxií. Ty jsou ve vesmíru běžné, a když se dvě galaxie spojí, jejich centrální černé díry se postupně přibližují, začnou kolem sebe obíhat a nakonec splynou v jediný objekt. Právě tato závěrečná fáze – těsné obíhání před splynutím – ale nebyla až dosud spolehlivě pozorovaná.
Dvojitý výtrysk
Zlom přinesla detailní studie galaxie Markarian 501 v souhvězdí Herkula. Astronomové analyzovali vysoce přesná rádiová data sbíraná po dobu 23 let. Výsledkem bylo překvapení: místo jednoho výtrysku částic (tzv. jetu), který je pro černé díry typický, objevili hned dva.
Jeden z těchto jetů míří přímo k Zemi, a proto je velmi jasný a známý už dlouho. Druhý je natočen jiným směrem, což ztěžovalo jeho odhalení. Právě existence dvou jetů však naznačuje přítomnost dvou černých děr – každá totiž produkuje vlastní proud částic.
Tanec dvou gigantů
Další analýza ukázala, že tento systém není statický. Naopak – oba jety se pohybují a vykazují pravidelné změny. Druhý jet zdánlivě vychází z oblasti za větší černou dírou a pohybuje se kolem ní proti směru hodinových ručiček. Tento dynamický obraz lze podle vědců vysvětlit pouze tak, že dvě černé díry obíhají kolem společného těžiště. Jejich oběžná rovina se navíc kývá, což vytváří dojem neustále se měnícího systému.
Zvlášť pozoruhodný byl jeden okamžik v červnu 2022, kdy se záření z tohoto systému jevilo jako tzv. Einsteinův prstenec. Ten vzniká díky gravitačnímu čočkování, kdy hmota jedné černé díry zakřiví světlo z objektu za ní. V tomto případě šlo pravděpodobně o ideální zarovnání obou černých děr vůči Zemi.
Z dat se podařilo určit i základní parametry systému. Černé díry obíhají kolem sebe s periodou přibližně 121 dní. Jejich vzájemná vzdálenost odpovídá zhruba 250 až 540 vzdálenostem mezi Zemí a Sluncem – což je na kosmické poměry extrémně málo.
Každá z nich má hmotnost stovek milionů až miliardy sluncí. Takto těsné uspořádání naznačuje, že se systém rychle vyvíjí směrem ke splynutí. Podle odhadů by k němu mohlo dojít už za pouhých 100 let – což je v astronomickém měřítku téměř okamžik.
Odpočítávání kosmického finále
Přímé pozorování samotných černých děr zatím možné není – ani nejmodernější teleskopy, jako Event Horizon Telescope, nedokážou dvě tak blízké černé díry rozlišit jako oddělené objekty.
Existuje však jiný způsob, jak tento proces sledovat: gravitační vlny. Jak se černé díry přibližují, vyzařují vlnění časoprostoru o velmi nízkých frekvencích. Ty by mohly zachytit pulsarové sítě PTA (Pulsar Timing Array), které sledují jemné odchylky v signálech vzdálených pulsarů. Právě podobné systémy jsou dnes považovány za hlavní zdroj nedávno objeveného pozadí gravitačních vln. Markarian 501 se tak stává jedním z nejlepších kandidátů, kde by bylo možné tento jev spojit s konkrétní dvojicí černých děr.
Pokud se detekce podaří, vědci by mohli vůbec poprvé sledovat, jak se frekvence gravitačních vln postupně zvyšuje – přesně tak, jak se dva kosmičtí obři spirálovitě přibližují ke své finální srážce. Taková příležitost by znamenala unikátní pohled na jeden z nejdramatičtějších procesů ve vesmíru.
Další články v sekci
Archeologické nálezy i písemné prameny ukazují, že christianizace Velké Moravy byla postupná, složitá a plná kompromisů
Jak vypadal náboženský život ve velkomoravském období, napovídají nálezy archeologů i první písemné dokumenty a literární díla. Právě tehdy se díky cyrilometodějské misii začala u středoevropských Slovanů rozvíjet vzdělanost a kultura. I když se jednalo o velký civilizační posun, pohanských přežitků mezi lidmi zůstávalo stále dost.
Pro někoho může být překvapením, že křesťanství nepřiputovalo na Velkou Moravu až s Konstantinem a Metodějem roku 863, ale bylo zde přítomné už několik desítek let předtím. Zpravují nás o tom archeologické nálezy dosvědčující, že již v první půli 9. století se někteří lidé nechávali pohřbívat po křesťanském způsobu, tedy s nespáleným tělem, do hrobu orientovaného na východ a bez pohanských obětin (zpravidla jídla a nápojů). Na pohřebištích se také v tomto období objevují první předměty s křesťanskou symbolikou, například malé křížky.
Už tehdy vyrostly na Moravě i první kostely, vznikaly při opevněných dvorcích velmožů, kteří byli jejich stavebníky. Mohly být jak dřevěné, takže po nich nezůstala do dnešních dob stopa, tak zděné. V případě těch druhých patří mezi nejstarší známé kostelíky jednoduchá chrámová stavba v Modré u Velehradu (její dnešní podoba je rekonstrukce). Spolu s přiléhajícím pohřebištěm datují archeologové její vznik do dvacátých až třicátých let 9. století, tedy jednu až dvě generace před příchodem soluňských bratří.
Dalšími místy, kde již za Velké Moravy stály první sakrální stavby, byly Mikulčice nebo Sady u Uherského Hradiště. Rozměry těchto křesťanských kostelů byly samozřejmě skromné, ten v Modré má například na délku třináct a půl metru a skládá se z jedné lodi a pravoúhlého kněžiště. V okolí kostelů se vždy nacházelo pohřebiště, což poukazuje na křesťanský zvyk pochovávání těl do posvěcené půdy, tedy v blízkosti chrámu.
Pohani mezi pokřtěnými
Křesťanství se na Moravu dostávalo ponejvíce ze západu, konkrétně z Bavorska náležejícího k Východofranské říši, kde od roku 739 existovala biskupství v Pasově a Řezně. První misionáři tedy přicházeli odsud. Pravděpodobně zde byl vliv také z jižního směru, konkrétně z akvilejského patriarchátu, který se rozkládal na území dnešní severní Itálie, Istrijského poloostrova a pobřeží Dalmácie.
Křesťanství mohlo mezi obyvatelstvo Velké Moravy opravdově pronikat až poté, co jej přijali jeho vládcové. Ty k nové náboženské orientaci motivoval především fakt, že jim víra umožňovala společenský vzestup – mohli zasednout k jednomu stolu s ostatními křesťanskými vladaři, jichž tehdy bylo stále víc. Šlo tedy do značné míry o pragmatickou volbu.
Za výstražný příklad mohl váhajícím sloužit kníže Pribina, který o svou vládu v Nitransku přišel pravděpodobně proto, že se držel pohanských kultů svých předků. To se stalo velkomoravskému knížeti Mojmírovi vítanou záminkou pro vyhnání Pribiny v roce 833 a připojení Nitranska k vlastní říši. Sám Mojmír přitom přijal křest spolu se členy své družiny jen o malou chvíli dříve od pasovského biskupa Reginhara.
Jakou sociální roli mohlo přijetí křtu mít, ukazuje pojednání De Conversio Bagoariorum et Carantanorum (O obrácení Bavorů a Korutanců na víru) z 9. století: „Podobně i biskup Arno zastával potom úřad stolice solnohradské, vysvěcuje všude kněze a posílaje je do území Slovanů, totiž do krajin korutanských a do dolní Panonie, k oněm vévodům a hrabatům. Jeden z nich se jmenoval Ingo a byl u lidu velmi oblíben a milován pro svou rozvážnost. Ten také vykonal podivuhodnou věc. Vskutku si věřící sluhy povolal ke stolu a jejich nevěřící pány nechal sedět jako psy venku, pokládaje před ně chléb, maso a tmavé nádoby s vínem, aby takto požívali pokrm. Sluhům však přikázal připíjet z pozlacených pohárů. Tehdy první, tážíce se ho zvenčí, pravili: ‚Proč nám tak činíš?‘ A on: ‚Nejste hodni s neomytými těly dlíti společně s těmi, kteří se znovuzrodili ze svatého pramene, ale jste hodni požívati potravu venku jako psi.‘ Nato se dali poučit ve svaté víře a o překot se předháněli, aby se dali pokřtít. A tak potom křesťanská víra vzkvétala.“
Pokud se nechala pokřtít vládnoucí vrstva, bylo pak samozřejmě mnohem snazší šířit novou víru i mezi řadové obyvatelstvo, ačkoliv ani tento přerod neproběhl ze dne na den. Nový, křesťanský způsob života se na Velké Moravě ještě dlouho poté mísil se starými pohanskými zvyklostmi, jako tomu bylo ve všech čerstvě christianizovaných společnostech.
Raději trpělivé vysvětlování než meč
Zajímavý pramen k tomu, jak měla christianizace slovanských území ve střední Evropě v představách církevního intelektuála vyhlížet, tvoří zápisky akvilejského patriarchy Paulina II. (v úřadu 787 až 804). Ten odsuzoval násilné pokřesťanšťování, jaké probíhalo například u Sasů, spojené s výhrůžkami smrtí či pekelným ohněm. Obrácení na víru mělo podle něj naopak být založené na trpělivém vysvětlování a vyučování křesťanské věrouce a morálce. Důraz patriarcha kladl na dobrovolnost rozhodnutí se pro Krista.
Je jasné, že takový proces nemohl proběhnout přes noc, ale vyžadoval čas. Nezřídka se také stávalo, že prostý lid setrvával v jakémsi dvojvěří, kdy se sice navenek přimkl ke křesťanství, ale v náboženských zvyklostech si ponechával, třeba i nevědomky, mnohé z původních pohanských kultů a morálky.
Mezi typické přetrvávající nešvary patřilo mnohoženství, případně vyhnání původní manželky a sňatek s novou ženou. Papež Jan VIII. třeba napsal v roce 873 blatenskému knížeti Kocelovi, jenž vládl nad územím sousedícím s mojmírovskou říší: „Příště ty, kteří zapudili své manželky anebo za jejich života uzavřeli jiný sňatek, na tak dlouho vylučujeme z církve spolu s těmi, kteří s tím souhlasili, dokud ty druhé neodstraní a prvé s lítostí nepřijmou zpět. Jako je totiž sňatek od Boha, tak pochází rozvod od ďábla, jak bylo zjištěno podle svědectví svatého Augustina. ‚Co totiž Bůh spojil, člověk nerozlučuj.‘ Zvláště když se tento ošklivý zvyk udržel z pohanských obyčejů, jimž v tom nebyl učitelem a rádcem nikdo jiný než sám ďábel.“
Nejiné poměry panovaly ve velkomoravské říši. Legenda Život Konstantina z druhé poloviny 9. století vypráví, jak mladší z dvojice soluňských věrozvěstů musel při působení na Velké Moravě mezi lidem praktiku mnohočetných sňatků pracně vymycovat.
Dobrým pramenem pro představu toho, jak asi náboženský život v mojmírovské říši 9. století často vypadal, je dobová příručka kněží-zpovědníků, jež určuje, jaký druh pokání za ten který hřích má zpovídající se člověk dostat. Spisek s názvem Ustanovení svatých otců o pokání za vraždu a o každém hříchu byl někdy v té době přeložen z latiny do staroslověnštiny, což nasvědčuje, že se v tomto prostoru opravdu používal.
Pryč od Bavorska
Kněží přicházející z podnětu pasovských biskupů, jejichž misie byly na Velké Moravě v počátcích nejaktivnější, zde vytvořili síť takzvaných archipresbyteriátů. Archipresbyter neboli arcikněz představoval hlavní duchovní osobu v dané misijní oblasti, zodpovědnou za všechny zde působící kněze. Byl tak jakýmsi mezičlánkem mezi nimi a pasovským biskupem. Jenom Reginhar a jeho nástupci, případně biskupové jiných diecézí měli pravomoc světit na Velké Moravě kněze, kostely, kaple či svolávat synody (sněmy) duchovenstva. Byl tu tedy jasný poměr závislosti.
Zdá se, že úroveň bavorských kněží, kteří na Moravu přicházeli, nebyla mnohdy valná. Prameny se v některých případech zmiňují o sotva gramotných duchovních, natož aby ovládali latinu, a ledaskdy neuměli ani náležitě odsloužit mši.
Církevní závislost na sousední říši se navíc velkomoravským knížatům nelíbila, zvlášť když stále negativněji vnímali i politické intervence od východofranských panovníků. Proto Mojmírův nástupce kníže Rastislav usiloval o vytvoření ryze domácí církevní provincie, která by nebyla závislá na Pasově. K tomu bylo zapotřebí mít dostatek domácích duchovních, již by byli schopní zorganizovat náboženský život obyvatelstva bez pomoci zvenčí, a mít hlavně vlastního, jim nadřízeného biskupa.
Rastislav požádal nejprve o pomoc papeže Mikuláše I. (viz List papeže carovi), který mu ovšem nevyhověl. Proto se velkomoravský kníže obrátil na jinou světovou stranu, tedy na východ, do Byzance. Císař Michael III. mu neposlal přímo biskupa, ale dva vzdělané učence s úkolem, aby na Velké Moravě vychovali a vysvětili duchovní osoby rekrutující se z tamního obyvatelstva. Tím by se zajistily vhodné podmínky pro to, aby se říše Mojmírovců mohla později církevně osamostatnit. Tak v roce 863 dorazili na Velkou Moravu Konstantin s Metodějem.
Přicházejí věrozvěsti
Moravští apoštolové měli od začátku výhodu, že v oblasti jejich rodné Soluně na území Byzantské říše (dnes severní Řecko) žilo i slovanské obyvatelstvo, takže jeho řeč znali. Soudí se, že se jednalo o příbuzný dialekt jazyka, kterým se hovořilo na Velké Moravě.
Zvláště Konstantin (jméno Cyril přijal po vstupu do římského kláštera) byl velice jazykově nadaný, a ještě před odchodem na misii vytvořil systém znaků, kterými se dala řeč Slovanů písemně zachytit – hlaholici. To bylo nezbytnou podmínkou pro to, aby ve staroslověnštině vznikla skutečná vzdělanost a písemná kultura a také aby mohla křesťanská víra opravdu zakořenit. Teprve tehdy se bratři pustili do překládání biblických textů počínaje evangelii, takže velkomoravské obyvatelstvo konečně mohlo objevovat Boží slovo.
Konstantin s Metodějem dokázali do jazyka Slovanů přeložit všechna čtyři evangelia i další novozákonní knihy. Již dříve pravděpodobně existovaly též staroslověnské verze modlitby Otče náš, Vyznání víry či křestního slibu. Bez toho by neměla žádná misijní činnost mezi místním obyvatelstvem šanci na úspěch.
Soluňští bratři navíc do staroslověnštiny převedli liturgické texty používané při bohoslužbě, aby bylo možné sloužit mši v jazyce, kterému lid rozumí. To bylo pro tu dobu něco zcela revolučního, protože dosud se používaly jen řečtina a latina. Pro takový krok bylo nutné získat souhlas papeže.
Konstantin s Metodějem se osobně vypravili do Říma a skutečně se jim podařilo v roce 868 obdržet svolení od Hadriána II. poté, co mu vysvětlili důležitost tohoto počinu pro úspěch christianizace slovanských národů. Metoděj v Římě rovněž přijal svěcení a stal se prvním arcibiskupem pro poměrně rozsáhlou oblast Velké Moravy a přilehlé Panonie. Povedlo se tedy dosáhnout toho, o co velkomoravská knížata tolik usilovala – jejich říše získala vlastní církevní správu a přetnula tím pomyslnou pupeční šňůru, která ji až do té doby poutala k Franské říši a zvláště Bavorsku.
Byzantským učencům se povedlo také vychovat domácí kněžský dorost, jak si předsevzali. Můžeme důvodně předpokládat, že jeho úroveň byla vyšší než v případě franských duchovních, někdy napůl analfabetů.
Konec zlatého věku
Osudy Metoděje i staroslověnské liturgie a vzdělanosti ale byly po Konstantinově předčasné smrti ještě spletité. Mise soluňských věrozvěstů měla mnoho nepřátel, zejména mezi franskými duchovními užívajícími jako bohoslužebný jazyk latinu. Pod vlivem jejich intrik, zvláště pak kněze Wichinga, odvolal nový papež Štěpán V. souhlas svého předchůdce se staroslověnskou liturgií, a kníže Svatopluk dokonce po smrti Metoděje († 885) jeho žáky z Moravy vyhnal. Ke konci 9. století se tak přestala staroslověnština při bohoslužbách používat a za své vzala i církevní organizace. Již Svatoplukův nástupce Mojmír II. se ale rozhodl pro návrat k původnímu statu quo.
To už ovšem byla labutí píseň nejen moravské církve, ale celé Velké Moravy. S pádem země Mojmírovců v prvním desetiletí 10. století zanikly i podstatné části pracně zbudovaných církevních struktur. Historici a archeologové většinou soudí, že nějaké kostely tu přece jen zůstaly a sloužily původnímu účelu ještě nějakou dobu poté. Co se tehdy na území velkomoravské říše přesně stalo, je však zahaleno závojem nevědění a období po roce 900 zůstává opředeno dohady.
Jedno je jisté – křesťanství už mezi zdejším obyvatelstvem zapustilo kořeny a z jeho životů se znovu nevytratilo. Ostatek starých pohanských zvyklostí a pověr ale v povědomí lidí rovněž zůstával.
List papeže carovi
O tom, jak vypadaly některé v lidu zakořeněné pohanské zvyky, hovoří list papeže Mikuláše I. (v úřadu 858–867) bulharskému caru Borisovi I., který v roce 864 přijal křest. Hlava církve v něm reaguje na body, které podle jejího soudu nebyly v carově říši v pořádku.
Protože se jedná o dobu souběžnou s cyrilometodějskou misií, lze předpokládat, že mnohé z toho mohlo platit také pro čerstvě christianizovanou Velkou Moravu: „Říkáte, že když jste šli do bitvy, byli jste až doposud zvyklí nosit jako vojenský praporec koňský ocas, a ptáte se, co byste měli nyní nosit místo něj. Co jiného než znamení svatého kříže? (…) Pravíte, že jste byli zvyklí, kdykoli jste táhli do boje, zachovávat při tom jisté dny a hodiny a provozovat zaříkávání, žerty, zpěvy a mnohé věštby, a toužíte po poučení, co máte nyní činit. (…) Pravíte, že se u vás předtím, než jste přijali křesťanství, nacházel kámen, jenž, jestliže ho kdokoliv použil kvůli jakékoliv nemoci, někdy poskytl jeho tělu vyléčení, avšak často neměl žádný účinek. (…) Uvádíte, že je u vás zvykem, že nemocní nosí pod krkem zavěšený návaz kvůli získání zdraví, a ptáte se, zda schvalujeme takové konání. Nejenže neschvalujeme, ale také je na každý způsob zakazujeme. Neboť takovéto navazovací amulety jsou vynálezy ďábelské zchytralosti a je dokázáno, že jsou okovy lidských duší. A tak apoštolské dekrety nařizují, aby ti, kdo je užívají, byli uvrženi do klatby a vyhnáni z církve.“
Další články v sekci
Archeologové objevili v Magalhãesově průlivu stříbrnou minci ze 16. století. Potvrdila místo, kde se nacházel kostel zaniklé španělské kolonie
Stříbrný reál prozradil místo, kde v dávné španělské kolonii Ciudad del Rey Don Felipe, založené v roce 1584, stál první kostel.
V roce 1520 proplul portugalský mořeplavec Fernão de Magalhães ve službách španělského krále na své cestě kolem světa průlivem mezi Atlantikem a Pacifikem, který dnes nese jeho jméno. Po dlouhou dobu to byla jediná známá cesta do Pacifiku. Španělsko rozpoznalo její význam, zmocnilo se obou stran průlivu a opevnilo je.
Podporu pevností měla zajistit kolonie Ciudad del Rey Don Felipe, kterou tam Španělé založili v roce 1584, když zaslechli zvěsti, že v oblasti operuje anglický korzár Francis Drake. Brzy se ale ukázalo, že je to naprostá katastrofa. Během pár let zahynula většina ze 350 obyvatel kolonie, kvůli nemocem, hladu a velkému chladu. V roce 1587 obývalo Ciudad del Rey Don Felipe už jen pár posledních přeživších.
Mince ze základů kostela
Archeologové při vykopávkách na místě zaniklé kolonie objevili stříbrnou minci – španělský reál. Podobné mince tehdy sloužily při křesťanské ceremonii, která se standardně prováděla při zakládání španělských kolonií. Pro vědce má nález velký význam, protože jim pomohl vyjasnit prostorové uspořádání kolonie.
Minci archeologové nalezli na kameni uvnitř základů stavby, která tím pádem musela být prvním kostelem dotyčné kolonie. Podobné ceremonie se odehrávaly při zakládání všech španělských kolonií v Novém světě. Uložení mince navíc popisují zápisky španělského mořeplavce jménem Pedro Sarmiento de Gamboa, který minci na kámen osobně umístil.
Jak uvádí archeolog Simón Urbina z Jihochilské univerzity pro platformu Live Science, zatím není úplně jasné, kde v kolonii byly domy, kostely nebo obranné palisády. Objevená mince jim ale ukázala, kde se nacházel první založený kostel. K určení dalších struktur v kolonii bude potřeba další archeologický průzkum.
Další články v sekci
K výrobě filtrů do prvních plynových masek se v první světové válce používaly i pecky z broskví
Podpora válečného úsilí a vlastenectví může mít mnoho podob. V září 1918 například lidé v Bostonu uspořádali sbírku broskvových pecek.
První světová válka přinesla kromě zákopů a kulometů i zcela novou dimenzi boje – chemické zbraně. Německé plynové útoky představovaly pro vojáky smrtící hrozbu, na kterou ale nebyla vojska Dohody zpočátku připravena.
V roce 1915 americký chemik James Bert Garner zjistil, že aktivní uhlí (adsorpční uhlí) by mohlo potlačit smrtící potenciál plynného chloru, který na bojištích první světové války používala německá armáda. Uhlí bylo vyrobeno z přírodních materiálů, které se nalézají v peckách a semenech různých druhů ovoce a ořechů, broskve nevyjímaje. I tyto jinak odpadové materiály tak našly při výrobě plynových masek své uplatnění.
Vlastenectví s vůní broskví
Problém však spočíval v množství – výroba uhlí pro jedinou plynovou masku vyžadovala přibližně 200 broskvových pecek nebo asi kilogram skořápek. V podmínkách masové mobilizace bylo tedy nutné zapojit širokou veřejnost.
Ve Spojených státech i Velké Británii se rozjela rozsáhlá sběrná kampaň, která zasáhla i ta nejmenší města. Iniciativy se ujaly významné instituce, včetně Mezinárodního červeného kříže a amerického ministerstva zemědělství. Do akce se zapojily školy, kostely i mládežnické organizace jako skauti a skautky.
Plakát kampaně s heslem „Do Your Bit – Save the Pit“ („Přilož ruku k dílu – zachraň pecku“). (zdroj: Wisconsin Historical Society, CC BY 4.0)
Sběrná místa vznikala na poštách i dalších veřejných místech v mnoha městech a obcích. Kampaň nesla chytlavé heslo „Do Your Bit – Save the Pit“ („Přilož ruku k dílu – zachraň pecku“) a rychle si získala podporu obyvatelstva. Lidé si začali uvědomovat, že i zdánlivě bezvýznamný příspěvek může pomoci zachraňovat životy na frontě.
Ponožky nasáklé močí
Před vynálezem plynových masek se vojáci proti plynům chránili primitivními prostředky - dýchali například přes močí nasáklé ponožky či kapesníky.
První klasická maska se objevila v roce 1915 u německých jednotek a byla jí tzv. Linienmasken. Vyvinuli ji chemici společností Auer, Dräger a Ústavu císaře Viléma pro fyzikální chemii a elektrochemii. Britové si prošli celou řadou různých typů, od vlhkých masek až po jednu z nejdokonalejších masek 1. světové války – British small box respirator. Z té vzešla také vylepšená americká C.E.M. maska.
Nejdůležitější částí ochranné masky byl pochopitelně její filtr, který vojákům umožňoval dýchat očištěný vzduch. Filtr se obvykle skládal ze dvou částí - první pórovité, která mohla být impregnována například potaší, urotropinem apod. k deaktivaci otravných plynů, a druhé z aktivního uhlí, jehož afinita k chemikáliím je obrovská.
Problém byl ale v odporu filtru, který kladla jeho náplň. Musela být natolik jemnou, aby dokázala zachytit bojové látky, ale přitom taková, aby vojákům umožňovala dýchat. Z počátku se vdechovalo i vydechovalo přes filtr, teprve později přišly na řadu ventily, které od sebe vdechovaný a vydechovaný vzduch oddělovaly.
Další články v sekci
Rozhovor s českým astrofyzikem o tom, jak studium gama záření propojuje fyziku částic s astronomií a odhaluje původ nejenergetičtějších jevů ve vesmíru
Gama záření má oproti viditelnému světlu stotisíckrát kratší vlnové délky. Vzniká přitom v extrémních prostředích vesmíru, například v okolí černých děr. O metodách jeho detekce a o gama astronomii obecně jsme si povídali s Jakubem Juryškem z Fyzikálního ústavu Akademie věd.
Studium gama záření z vesmíru nám poskytuje mnoho důležitých informací mimo jiné o vlastnostech jeho zdrojů, kterými může být i okolí černých děr, a právě proto představuje gama astronomie velmi významný vědní obor. Přesto není pozorování daného záření přímočaré, neboť atmosféra naší planety zůstává pro jeho fotony neprůhledná.
Gama astronomie stojí na pomezí astronomie, astrofyziky a částicové fyziky. Jak se uvedené vědní obory při výzkumu vysokoenergetického gama záření z vesmíru prolínají?
Gama fotony ve vesmíru vznikají při interakcích částic urychlených na velmi vysoké energie s okolní hmotou či s magnetickými poli. Částicová fyzika nám říká, jak k těmto interakcím dochází a jaké další částice při nich vznikají. Astrofyzika dané elementární obrázky skládá do širších celků a umožňuje nám pochopit, jak přesně vypadají ony objekty, jež gama záření vysílají – například okolí černých děr či různé mlhoviny.
Astronomie se potom zabývá observačními aspekty a metodami zpracování dat, které je však také provázané s astroinformatikou. Ta nám dává nástroje pro správu obrovských datových objemů, jež na denní bázi produkují všechny velké observatoře.
Částicová fyzika hraje zároveň důležitou roli při vývoji detekčních metod pro gama astronomii. Částicové detektory v urychlovačích, velké experimenty na hledání částic vesmírného záření i ty, které odhalují kosmické gama fotony, totiž využívají stejné detekční techniky.
Problém jménem atmosféra
Co představuje při výzkumu vysokoenergetického gama záření hlavní cíl?
Pozorováním kosmických objektů v gama oboru hledáme odpovědi na celou řadu klíčových astrofyzikálních otázek. Já konkrétně bych rád přispěl k objasnění jednoho z největších otazníků astročásticové fyziky, kterým je bezpochyby původ galaktického kosmického záření, tvořeného zejména protony urychlenými na velmi vysoké energie. Naše Galaxie je jimi doslova prostoupená a v každém okamžiku bombardují Zemi ze všech směrů.
S nabitými částicemi je však potíž, protože se jejich trajektorie stáčí v magnetických polích v Galaxii, takže si nemůžeme být jistí, odkud přesně přiletěly. Jak již zaznělo, vznik gama fotonů a nabitých částic spolu úzce souvisí: Studiem astrofyzikálních procesů vyzařujících gama fotony, které na rozdíl od nabitých částic neovlivňuje magnetické pole, tudíž můžeme nalézt také potenciální zdroje nabitých částic kosmického záření. Pro uvedený účel jsou však nejzajímavější fotony těch nejvyšších energií nad sto teraelektronvoltů, jejichž detekce má svá specifika.
Zemská atmosféra je pro gama fotony téměř neprostupná. Jakým způsobem lze tedy gama záření z vesmíru detekovat?
Na rozdíl od fotonů viditelného světla, které můžeme na Zemi pozorovat klasickými dalekohledy, se fotony záření gama až k povrchu naší planety většinou nedostanou a pohltí je atmosféra. Jednu z možností, jak je detekovat, nabízí vypuštění satelitu na oběžnou dráhu. Aktuálně funguje například družice Swift s experimentem BAT, který slouží ke včasné detekci záblesků gama a k následnému informování dalších observatoří, aby mohly hledat protějšky na ostatních vlnových délkách.
Další významná družice Fermi nese gama dalekohled LAT, skenující celou oblohu v přehlídkovém režimu. Od svého vypuštění v roce 2008 objevila již celou řadu zajímavých objektů, například takzvané Fermiho bubliny čili obrovské oblasti nad rovinou Galaxie a pod ní. Za jejich vznik zřejmě vděčíme období zvýšené aktivity centrální černé díry v naší Galaxii někdy v minulosti.
Na lovu částic
Pokud bychom se zajímali o gama fotony těch nejvyšších energií, vystačili bychom si pouze s družicovými observatořemi?
Jelikož je tok takových fotonů příliš nízký a detekční objem družic příliš malý, nedokázali bychom získat dostatečnou statistiku v rozumně krátkém čase. A právě proto přichází na pomoc další metody detekce, jimiž se zabýváme na oddělení Astročásticové fyziky na Fyzikálním ústavu Akademie věd.
Jaké observatoře máme tedy k detekci gama fotonů nejvyšších energií na Zemi k dispozici?
K jejich pozorování používáme zajímavý trik. Jak jsem již zmínil, gama fotony neproniknou zemskou atmosférou, ale při jejich interakcích s jádry atomů vysoko v ovzduší vzniká mnoho sekundárních nabitých částic a také fotonů s vlnovými délkami v oblasti viditelného světla. Říkáme, že se generují takzvané spršky sekundárních částic. Tyto částice a fotony již dokážou proniknout až k Zemi, kde je pak můžeme zachytit pomocí částicových detektorů anebo dalekohledů.
Jinými slovy uvedené dalekohledy nevidí přímo zdroje záření na obloze. Co tedy ve skutečnosti pozorují?
Skutečně nepozorují přímo zdroje záření, tak jak jsme zvyklí například z optické astronomie, ale záření generované sekundárními částicemi v atmosféře. Jedná se o takzvané Čerenkovovo záření, vznikající při pohybu nabité částice daným médiem vyšší rychlostí, než je rychlost světla v uvedeném médiu, a proto jim říkáme čerenkovské dalekohledy. Obvykle se stavějí v nadmořských výškách kolem dvou a půl tisíce metrů, kvůli lepším atmosférickým podmínkám a vysokému počtu jasných nocí.
Další možností je zachytit nabité sekundární částice v částicových detektorech, kterými se typicky pokryje velká plocha o rozloze až několika kilometrů čtverečních. Musejí se však umístit ještě výš, takže se nacházejí na náhorních planinách ve výškách kolem čtyř a půl tisíce metrů.
Je pozorování čerenkovskými dalekohledy vhodnější či lepší než pomocí družic?
Jejich výhoda oproti přímé detekci družicovou observatoří spočívá v tom, že nabité částice a optické fotony generované každým gama fotonem dopadají na velkou plochu na Zemi, což vede k velké detekční ploše pozemních dalekohledů. Sekundární částice můžeme zkrátka vidět i z poměrně velké dálky, což nám umožňuje takto pozorovat gama fotony těch nejvyšších energií, kterých je málo. Díky velké detekční ploše jich pak můžeme pozorovat dost na to, abychom dokázali udělat nějaké fyzikální závěry.
Nižší může být lepší
Kde v současné době čerenkovské observatoře fungují? A jak vypadá snímek oblohy v gama oboru?
Snímek oblohy v gama oboru je výsledkem složité rekonstrukce, kde se snažíme získat informace o primárním gama fotonu z obrázku Čerenkovova záření generovaného sekundárními částicemi ve spršce. Pro dané snímkování lze využít čerenkovské observatoře H.E.S.S., MAGIC a VERITAS, a také částicové detektory HAWC a LHAASO.
Na Fyzikálním ústavu se nyní podílíme na přípravě budoucí největší čerenkovské observatoře CTAO neboli Cherenkov Telescope Array Observatory a rovněž velkého částicového detektoru SWGO čili Southern Wide-field Gamma-ray Observatory.
Dvojice takových teleskopů byla instalována i na Astronomickém ústavu v Ondřejově, v nadmořské výšce 510 metrů. Není to příliš nízko?
Na observatoři v Ondřejově v současné době stojí dvojice dalekohledů SST-1M, které provozujeme společně s kolegy z Astronomického ústavu a z Univerzity Palackého v Olomouci, a zároveň spolupracujeme s kolegy z polských a švýcarských institucí. Observatoř v Ondřejově jsme vybrali jako jakousi dobře dostupnou přechodnou stanici, kde můžeme teleskopy otestovat po technické stránce, než je přesuneme na finální lokalitu, a neočekávali jsme příliš mnoho.
Poměrně brzy se však ukázalo, že i přes nepříliš vhodné počasí je malá nadmořská výška velmi výhodná pro detekci gama fotonů těch nejvyšších energií. Naše výpočty doložily, že na energiích větších než zhruba padesát teraelektronvoltů provozujeme v současné době nejcitlivější čerenkovské teleskopy na světě. A již nyní se nám podařilo shromáždit řadu zajímavých fyzikálních výsledků, které brzy vyjdou v odborných časopisech.
Testování na ostrově
Mezi moderní čerenkovské teleskopy, na kterých pracujete, patří i takzvaný Large-Sized Telescope neboli LST-1. Kde se nachází?
LST-1 představuje první funkční dalekohled budoucí observatoře CTAO a nachází se na ostrově La Palma v nadmořské výšce dva a půl tisíce metrů. Na Fyzikálním ústavu jsme do jeho provozování zapojeni společně s dalšími institucemi.
Dá se ovládat i na dálku, nebo musíte být přímo na místě?
Než se dalekohled LST-1 stane součástí observatoře CTAO, pracuje stále v testovacím režimu, a abychom se ujistili, že vše funguje správně, musíme být na místě. Takže se na La Palmě s ostatními astronomy střídáme v třítýdenních turnusech, během nichž můžeme ve volných chvílích obdivovat i krásy tohoto fascinujícího sopečného ostrova. Za sebe musím říct, že tak nádherné západy a východy Slunce jako z Roque de Los Muchachos – což je vrchol kaldery, blízko jejíhož okraje dalekohled stojí – jsem nikde jinde neviděl.
Podařilo se vám již s LST-1 dosáhnout nějakých zajímavých výsledků?
Přestože zatím funguje pouze v testovacím provozu a jeho citlivost je dosud poměrně malá ve srovnání s plným výkonem budoucí CTAO, již nyní konkuruje stávajícím čerenkovským observatořím, a nám se tak daří dosahovat vynikajících vědeckých výsledků. Jedná se například o pozorování historicky nejjasnějšího gama záblesku GRB 221009A či objev emise v gama oboru u nejvzdálenější aktivní galaxie OP 313, která leží osm miliard světelných let od Země.
CTAO představuje další krok ve zkoumání nejextrémnějších zdrojů gama záření ve vesmíru. Pomůže vědcům při odhalování záhad supermasivních černých děr, urychlování částic kosmického záření, a dokonce se pokusí vnést světlo do původu temné hmoty. Navíc jako první observatoř tohoto typu poskytne část pozorovacích dat otevřené astronomické komunitě.
Obří nášup energie
Zmiňované záblesky tvoří významný kosmický zdroj záření gama. O jaké jevy se jedná?
Gama záblesky představují nejenergetičtější jevy ve vesmíru, které si lze jen těžko představit. Během pár sekund se v nich uvolní tolik energie jako ve Slunci za celou dobu jeho existence. Pozorujeme jak krátké gama záblesky ve zlomcích sekundy, tak dlouhé, které mohou trvat až jednotky hodin. Protože jsou na obloze rozděleny rovnoměrně, víme, že se jejich původci nacházejí velmi daleko od naší Galaxie, což znamená pro život na Zemi dobrou zprávu.
Krátké gama záblesky mají nejspíš původ v kolizi dvou neutronových hvězd, které kolem sebe obíhají a tvoří dvojhvězdný systém. Postupně však ztrácejí energii vyzařováním gravitačních vln, až nakonec splynou v mohutné explozi. Dlouhé gama záblesky potom podle nejvíc přijímaných teorií provázejí zánik velmi hmotných hvězd a jde o průvodní jev supernov. Přesným procesům, jež ke generování energetického gama záření vedou, však stále nerozumíme.
Objev gama záblesků se pojí s obdobím studené války. Jak k němu došlo?
K objevu došlo v šedesátých letech ve velmi napjaté atmosféře mezi tehdejšími mocnostmi. Američané vypustili na oběžnou dráhu družicový systém Vela, který měl detekovat charakteristické pulzy gama záření vznikající při nukleárním výbuchu. Satelity měly monitorovat, zda Sověti dodržují dohodu o částečném zákazu jaderných zkoušek z roku 1963, která zakazovala jakékoliv testy jaderných zbraní kromě podzemních výbuchů.
Výzkum gama záření z vesmíru se v té době nacházel v plenkách. Díky prvním experimentům se však už vědělo, že k nám z kosmu nějaké gama záření přichází – například z některých slunečních erupcí. Přesto krátké intenzivní záblesky pozorované družicemi Vela, jež oproti očekávaní neměly pozemský původ, vědce zaskočily. Původně dokonce data vyhodnotili jako chybu přístrojů, a přestože k první detekci došlo již v roce 1967, výsledek byl publikován teprve o šest let později, po zaznamenání několika dalších podobných událostí.
Co vše o gama záblescích již nyní víme? A můžeme je pozorovat i přímo ze Země?
Jak už zaznělo, jde o nejenergetičtější události ve vesmíru, ale zároveň jsou od nás vzdálené miliardy světelných let. Vznikají při nich výtrysky částic, které jsou urychlené téměř na rychlost světla a do nichž se soustředí většina energie, a ty potom vyzařují tvrdé fotony záření gama. Na Zemi můžeme gama záblesk pozorovat, pouze pokud jeden z výtrysků míří na nás. Pravděpodobnost, že k tomu dojde někde blízko, je tudíž poměrně malá.
Smrtící záření. Doslova
Jak často dnes gama záblesky pozorujeme?
Satelity na oběžné dráze detekují přibližně jeden za den. U některých se podaří pozorovat i protějšek na jiných vlnových délkách pomocí pozemních dalekohledů, které se dokážou velmi brzy po družicové detekci zaměřit do požadovaného směru. Díky těmto pozorováním dnes již máme poměrně dobrou představu o původu popsaných jevů.
Co gama záblesky znamenají pro naši planetu? Nemohou nás nějak ohrozit?
Pokud by k uvedenému jevu došlo v naší Galaxii a výtrysk nabitých částic by směřoval k Zemi, pravděpodobně by to mělo pro zdejší život katastrofické následky. Dokonce existuje hypotéza, že jedno z velkých vymírání na konci ordoviku před 440 miliony lety má na svědomí právě gama záblesk, který zřejmě provázel zánik některé hmotné hvězdy v Galaxii.
Co by se konkrétně stalo, pokud by energie gama záblesku směřovala k Zemi?
Taková událost by významně poškodila vrstvu ozonu v atmosféře, což by organismy vystavilo extrémním dávkám UV záření a mohlo by to vést až k vyhynutí většiny živých forem. Každopádně můžeme zopakovat, že pravděpodobnost podobné události v dohledné době je opravdu mizivá. Dokonce se zdá, že ani naši nejbližší hvězdní sousedé nemají potenciál při svém budoucím zániku vytvořit takto energetický gama záblesk.
Od techniky k astrofyzice
Jak jste se k výzkumu záření těch nejkratších vlnových délek dostal?
Moje cesta k astrofyzice vysokých energií nebyla přímočará, ale zcela konkrétně si vybavuju zásadní moment, který mě přivedl ke studiu astronomie. Jednalo se o pozorování Jupitera a galileovských měsíců na hvězdárně v Ostravě, kam jsem začal docházet na základní kurz astronomie pod vedením Martina Viláška. Tam nastal podstatný zlom, kdy jsem se rozhodl pro studium astrofyziky.
V té době jste ovšem studoval biomedicínskou techniku na Vysoké škole báňské v Ostravě, kde na vás kousek od kampusu vykukovala za lesem hvězdárna a planetárium…
Na biomedicínské inženýrství mě zavedl především zájem o techniku. Přestože pro mě bylo studium kombinující biologii s technikou nesmírně zajímavé, stále víc mě to táhlo k fyzice. Mezi moje nejoblíbenější přednášky patřil výborně vedený kurz fyziky ionizujícího záření doktora Ullmanna, u kterého jsem také vypracoval bakalářskou a později diplomovou práci na tomtéž oboru. A pak ta hvězdárna… Během dlouhých nocí strávených u dalekohledu jsem si postupně utřídil priority a v roce 2011 jsem se rozhodl pokračovat ve studiu astrofyziky na Slezské univerzitě.
Rozumím tomu dobře, že jste v té době studoval dvě vysoké školy?
Ano, a bylo to poměrně vyčerpávající. Blízkost Slezské univerzity k Ostravě mi sice umožnila současně dálkově dostudovat biomedicínské inženýrství, ale živě si vybavuju, jak jsem se při čekání na státnice na Vysoké škole báňské před učebnou připravoval na zkoušku z teoretické mechaniky v Opavě.
Navíc jste záhy nastoupil na „matfyz“. Takže třetí vysoká škola v pořadí, nebo všechny naráz?
Studium v Opavě bylo zaměřené spíš teoreticky, a já potřebuju ke štěstí práci se skutečnými daty. Proto jsem na zmíněný obor v roce 2014 navázal magisterským studiem astronomie na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy, kde jsem se zabýval optickou astronomií, konkrétně vícenásobnými hvězdnými soustavami. Ale teprve při doktorském studiu od roku 2016 jsem dostal příležitost se na Fyzikálním ústavu zapojit do vývoje dalekohledů SST-1M.
Ženevská mise
V roce 2020 jste dostal pozvání na Ženevskou univerzitu do skupiny profesora Rolanda Waltera a začal jste tam pracovat na jednom z největších čerenkovských dalekohledů. Jakému výzkumu jste se věnoval?
Šlo o vývoj metod zpracování dat z dalekohledu LST-1 za použití pokročilých metod umělé inteligence. Také jsem se začal věnovat fyzikálním procesům v takzvaných jetech, což jsou výtrysky vysoce urychlených částic, které vznikají v blízkosti velmi masivních černých děr některých galaxií; a také mechanismům produkce gama záření v kosmických urychlovačích částic vesmírného záření.
Po dvou letech v Ženevě jste se vrátil na Fyzikální ústav, kde nyní pracujete na projektech dalekohledů SST-1M a LST-1. Co považujete za svůj dosavadní největší vědecký výsledek?
Ještě v Ženevě jsem vedl studii jednoho záhadného zdroje gama záření, založenou na datech z dalekohledu Large-Sized Telescope 1. Nakonec vyšla v renomovaném časopise jako úplně první vědecký článek LST-1 kolaborace a ukázala, že od nového dalekohledu LST-1 a celé observatoře CTAO můžeme v budoucnu čekat velké věci.
Po návratu na Fyzikální ústav jsem sestavil skupinu zabývající se gama astronomií, v níž máme řadu vynikajících pracovníků a studentů. Za náš zatím největší úspěch považuju, že se nám ve velmi krátkém čase podařilo vytvořit komplexní software pro zpracování dat z dalekohledů SST-1M, a nyní již připravujeme publikace o prvních fyzikálních výsledcích.
Mgr. Ing. Jakub Juryšek, Ph.D.
V letech 2020–2022 pracoval na Ženevské univerzitě na vývoji nových metod zpracování dat z dalekohledu LST. Od loňského roku vede výzkumnou skupinu vysokoenergetického gama záření z vesmíru na Fyzikálním ústavu AV ČR.
Je členem Mezinárodní astronomické unie i České astronomické společnosti, ale také několika mezinárodních konsorcií včetně Large-Sized Telescope Collaboration a Single Mirror Small-Size Telescope Collaboration, kde v posledních letech vede pracovní skupiny galaktické fyziky a analýzy dat. Přednáší pro veřejnost a učí na Univerzitě Palackého v Olomouci. Ve své praxi se zabývá výzkumem zdrojů vysokoenergetického gama záření ve vesmíru, stal se autorem či spoluautorem řady vědeckých prací publikovaných v renomovaných světových časopisech. S manželkou Aizou žijí v Kralupech nad Vltavou.
Další články v sekci
Návrat posádky mise Artemis II i přistání v Tichém oceánu proběhlo na jedničku. Čtveřice astronautů je zpět na Zemi
Po více než milionu kilometrů ve vesmíru čekala astronauty Artemis II nejtěžší část jejich mise v samém závěru. Průlet atmosférou rychlostí téměř 38 000 km/h i následné přistání do vod Tichého oceánu ale proběhlo na jedničku.
Návrat lidí k Měsíci se po desetiletích opět stal realitou – a mise Artemis II představovala jeho klíčový milník. Čtveřice astronautů se vydala na historickou cestu kolem našeho přirozeného satelitu, během níž se vzdálila od Země více než kterákoliv lidská posádka před nimi. Zatímco samotný let k Měsíci byl technologickým triumfem, skutečná zkouška přišla až v samém závěru mise.
Přestože Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Kochová a Jeremy Hansen urazili více než milion kilometrů, posledních zhruba 160 kilometrů jejich návratu rozhodlo o úspěchu mise.
Kabina Orion vstoupila do zemské atmosféry rychlostí přes 38 000 km/h, čímž se tento návrat zařadil mezi nejrychlejší pilotované návraty v historii. Rychlejší zažila jen posádka mise Apollo 10, která se při vstupu do zemské atmosféry pohybovala rychlostí téměř 40 000 km/h.
Osm minut, které rozhodly
Jakmile Orion ve výšce asi 120 kilometrů narazil na zemskou atmosféru, odstartovala dramatická zhruba osmiminutová sekvence. Původní plán počítal s jiným profilem průchodu atmosférou - tzv. „skákavým“ návratem, kdy se měl návratový modul ponořit hluboko do zemské atmosféry, odrazit se od ní a tím zpomalit. Tento přístup byl ale po zkušenostech z nepilotované mise Artemis I opuštěn.
Tehdy totiž došlo k nečekanému poškození tepelného štítu. Materiál, který měl chránit návratový modul před extrémním žárem vznikajícím třením (až 2 760 °C), se částečně odlupoval. Analýza ukázala, že plyny uvnitř štítu se při vysokých teplotách rozpínaly a mohly narušit jeho strukturu.
Tepelný štít Orionu se ukázal jako technický zázrak: titanová základna pokrytá 186 bloky speciálního materiálu Avcoat. Každý z těchto bloků byl silný jen několik centimetrů, ale dohromady vytvořily bariéru schopnou odolat pekelným podmínkám návratu.
Ticho v ohnivé kouli
Právě zkušenost z Artemis I vedla inženýry k zásadní změně strategie. Orion vstoupil do atmosféry pod strmějším úhlem a mělčímu ponoru. Zatímco návratový modul u mise Artemis I sestoupil do výšky okolo 60 kilometrů nad zemským povrchem, v případě modulu Artemis II to bylo jen okolo 90 kilometrů. To znamenalo kratší dobu vystavení extrémnímu žáru a menší riziko poškození štítu – ovšem za cenu náročnějšího průletu.
Trajektorie návratové kapsle kosmické lodi Orion. (zdroj: NASA, CC BY 4.0)
Během sestupu se návratový modul obalil ohnivou plazmou. Okna zaplavilo světlo připomínající plameny a loď byla vystavena silným otřesům. V této fázi navíc došlo ke krátkému výpadku komunikace s řídicím střediskem – plazmový obal totiž blokoval rádiové signály. Pro astronauty i pozemní tým šlo o jeden z nejnapjatějších momentů celé mise. Jakmile se spojení obnovilo, bylo jasné, že to nejhorší má posádka za sebou.
Balet padáků nad Pacifikem
Ve výšce přibližně osmi kilometrů nad Tichým oceánem se situace začala uklidňovat – Orion se sice stále pohyboval vysokou rychlostí (přes 500 km/h), do akce ale vstoupil systém padáků.
Nejprve se otevřely malé stabilizační padáky, následované dvojicí větších padáků, které kapsli zpomalily a stabilizovaly. Nakonec přišly hlavní padáky – tři obrovské konstrukce o průměru přes 35 metrů, které snížily rychlost sestupu na bezpečných zhruba 30 km/h. Výsledkem bylo relativně jemné přistání do oceánu u pobřeží Kalifornie.
Další krok k návratu na Měsíc
Ještě před dopadem byly na místě připraveny záchranné týmy amerického námořnictva. Vrtulníky a loď USS John P. Murtha zahájily operaci vyzvednutí posádky. Astronauti byli vyproštěni z kapsle, která zůstala plavat na hladině díky speciálním vztlakovým systémům. Celý proces proběhl rychle a přesně a přibližně hodinu a půl po přistání mohli astronauté opustit návratový modul.
Mise Artemis II se tak zapsala do historie nejen jako odvážná cesta kolem Měsíce, ale i jako klíčový krok k návratu lidí na jeho povrch. NASA tímto testem ověřila technologie, které mají umožnit budoucí přistání – plánované v rámci mise Artemis IV na konci této dekády. Úspěšný návrat se tak nestal jen šťastným koncem jedné mise, ale začátkem nové éry pilotovaného průzkumu vesmíru.
Další články v sekci
Neandertálci ve střední Evropě lovili želvy bahenní. Podle vědců jim ale nejspíš nesloužily primárně k jídlu
Neandertálci, kteří žili v dnešním Německu před asi 125 tisíci lety, nepohrdli ani želvami. Proč věnovali energii lovu malých a málo výživných želv?
V naší přírodě je velmi vzácně k vidění kriticky ohrožená želva bahenní (Emys orbicularis). Je to jediná přirozeně se vyskytující želva ve střední Evropě. Kdysi dávno se v klimaticky příznivých obdobích vyskytovala i na celém území dnešní České republiky, ale od těch dob se její počty drasticky snížily. A jak se ukazuje, možná v tom měli prsty i neandertálci.
Tým archeologů, který vedla Sabine Gaudzinski-Windheuserová z německé Univerzity Johannese Guteberga v Mohuči, totiž nedávno zjistil, že naši nejbližší příbuzní, když žili ve střední Evropě asi před 125 tisíci lety, tyto malé, ale elegantní želvy lovili. Asi to bylo relativně jednoduché, ale jak jistě ví každý, kdo tuto želvu choval, jsou dravé a rády koušou.
K čemu byly neandertálcům želvy?
Vědci prozkoumali celkem 92 úlomků želvích krunýřů, které objevili na paleolitické lokalitě Neumark-Nord v dnešním Sasku-Anhaltsku. Použili pokročilé metody analýzy nálezů, včetně 3D skenování ve vysokém rozlišení a s jejich pomocí zjistili, že neandertálci ulovené želvy pečlivě vykuchali. Tento objev představuje první přímý důkaz, že neandertálci lovili a zpracovávali želvy i severně od Alp, tedy mimo oblast Středomoří, kde se podobné chování předpokládalo už dříve.
Rýhy na vnitřní straně úlomků napovídají, že neandertálci oddělili končetiny, vyjmuli vnitřní orgány želv a krunýře pečlivě vyčistili. Badatelé z toho vyvozují, že neandertálci želvy nelovili kvůli jídlu. Zřejmě používali jejich krunýře, možná jako malé nádobky nebo jako naběračky. Výzkum lovu želv neandertálci uveřejnil vědecký časopis Scientific Reports.
Gaudzinski-Windheuserová se domnívá, že želvy bahenní, které váží i s krunýřem kolem jednoho kilogramu, nejspíš nebyly pro neandertálce příliš atraktivní jako potrava. Na druhou stranu jsou pomalé a snadno se loví. Právě proto vědci spekulují, že jejich lov mohl být úkolem dětí nebo méně zkušených členů skupiny. Taková aktivita by mohla mít i sociální či výukový význam – například jako způsob, jak si mladší jedinci osvojovali základní lovecké dovednosti.
Vědci nicméně připouštějí i další hypotézy – například že želvy mohly být loveny kvůli chuti nebo dokonce pro domnělé léčivé účinky. Takové chování je doloženo i u některých pozdějších lidských kultur.
Celkově tento výzkum výrazně rozšiřuje naše chápání neandertálců. Ukazuje, že jejich strategie přežití nebyly založené pouze na maximalizaci energetického zisku, ale zahrnovaly i flexibilitu, kreativitu a možná i kulturní zvyklosti. Neandertálci tak stále více vystupují z role „primitivních lovců“ a ukazují se jako přizpůsobiví a vynalézaví lidé své doby.
