Skip to main content

0039644

Page 1

First published in Great Britain in 2017 by Dorling Kindersley Limited 80 Strand, London WC2R ORL Penguin Group (UK) Original title: The Astronnomy Book Copyright © 2017 Dorling Kindersley Limited, a Penguin Company Translation © 2018 Marek Chvátal Z anglického originálu The Astronomy Book, vydaného nakladatelstvím Dorling Kindersley Limited v Londýně v roce 2017, přeložil Mgr. Marek Chvátal Redigovala Jana Jůzlová Odpovědná redaktorka Ivana Nováková Technická redaktorka Růžena Hedrichová Počet stran 352 Vydala Euromedia, a. s. – Knižní klub v edici Universum Nádražní 30, 150 00 Praha 5 v roce 2018 jako svou 10 147. publikaci Sazbu zhotovil a obálku podle originální předlohy upravil Martin Klouda Tisk TBB, a. s., Banská Bystrica Vydání první ISBN 978-80-242-6217-8 Naše knihy na trh dodává Euromedia – knižní distribuce Nádražní 30, 150 00 Praha 5 Zelená linka: 800 103 203 Tel.: 296 536 111 Fax: 296 536 246 Objednávky-vo@euromedia.cz Knihy lze zakoupit v internetovém knihkupectví www.knizniklub.cz www.universum.cz

A WORLD OF IDEAS: SEE ALL THERE IS TO KNOW

www.dk.com

004-005_CZ.indd 4

31.08.18 13:13 Výtažková černá


AUTORSKÝ KOLEKTIV JACQUELINE MITTONOVÁ, HLAVNÍ REDAKTORKA

ROBERT DINWIDDIE

Jacqueline Mittonová je autorkou více než 20 publikací včetně knih pro děti. Byla též spoluautorkou, redaktorkou a poradkyní mnoha dalších titulů. Již v dětství se chtěla stát astronomkou. Vystudovala fyziku na Oxfordské univerzitě a doktorát získala v Cambridgi, kde také žije.

Robert Dinwiddie je vědecký spisovatel specializovaný na vzdělávací ilustrované knihy o astronomii, kosmologii, vědách o Zemi a dějinách vědy. Je autorem nebo spoluautorem více než 50 knih včetně titulů DK Vesmír, Vesmír v kostce, Hvězdy, Věda, Oceán, Země a Bouřlivá Země. Žije v jihozápadním Londýně a má rád cestování, plachtění a hvězdářství.

DAVID W. HUGHES David Hughes je emeritní profesor astronomie na univerzitě v Sheffieldu. Je mezinárodně uznávaným znalcem komet, planetek a dějin astronomie. Přes 40 roků předával své nadšení pro fyziku a astronomii studentům a publikoval více než 200 vědeckých prací i knihy o Měsíci, sluneční soustavě, vesmíru a Betlémské hvězdě. Byl také spoluřešitelem vědeckých vesmírných misí GIOTTO Evropské kosmické agentury (ESA) k Halleyově kometě a Smart 1 ESA k Měsíci. Rovněž zasedal v řadě vesmírných a astronomických komisí a byl viceprezidentem Královské astronomické společnosti a Britské astronomické asociace.

004-005_CZ.indd 5

PENNY JOHNSONOVÁ Penny Johnsonová je původně letecká inženýrka, pak deset let pracovala na vojenských letadlech, poté se stala učitelkou vědeckých předmětů a následně vydavatelkou výukových materiálů o vědě pro školy. Posledních 15 roků je spisovatelkou naučných knih na plný úvazek.

TOM JACKSON Tom Jackson je vědecký spisovatel usazený v Bristolu ve Velké Británii. Napsal asi 150 knih a podílel se na mnoha dalších s všemožnými tématy od rybaření po náboženství. Píše pro dospělé i pro děti, většinou o vědě a technice se zaměřením na dějiny vědy. Podílel se na několika astronomických knihách včetně spolupráce s Brianem Mayem a Patrickem Moorem.

28.08.18 16:10 Výtažková černá


6

OBSAH 10 ÚVOD

26

Nehybné hvězdy se sunou k západu Otáčení Země

OD MÝTU K VĚDĚ

27

Obláček na noční obloze Mapování galaxií

28

Nový kalendář v Číně Sluneční rok

30

Znovu jsme pozorovali všechny hvězdy z Ptolemaiova katalogu Zdokonalené přístroje

32

Nakonec musíme do středu vesmíru umístit Slunce Kopernikánský model

600 PŘ. N. L. – 1550 N. L. 20

Je zřejmé, že Země se nepohybuje Geocentrický model

21

Země obíhá kolem Slunce po kružnici Raný heliocentrický model

22

Body rovnodennosti se posouvají Putující hvězdy

23

Měsíční svit je odražené sluneční světlo Teorie Měsíce

24

Vše, co je užitečné k teorii nebeského dění Upevňování poznatků

DALEKOHLEDOVÁ REVOLUCE 1550–1750

64

Dokonale kulatá skvrna uprostřed Slunce Přechod Venuše

65

Nové měsíce u Saturnu Pozorování Saturnových prstenců

44

Spatřil jsem novou a neobvyklou hvězdu Tychonův model

66

Gravitace objasňuje pohyb planet Gravitační teorie

48

Mira Ceti je proměnná hvězda Nový druh hvězd

74

Troufám si předpovědět, že se tato kometa vrátí v roce 1758 Halleyova kometa

50

Skutečnou dráhou planety je elipsa Eliptické oběžné dráhy

78

Tyto objevy jsou nejoslnivější a nejužitečnější v tomto století Hvězdná aberace

79

Katalog jižní oblohy Mapování jižních hvězd

56

006-009_CZ.indd 6

Naše vlastní oči nám ukazují čtyři hvězdy obíhající Jupiter Galileův dalekohled

28.08.18 16:02 Výtažková černá


7 100 Průzkum celé

URAN A NEPTUN

plochy oblohy Jižní polokoule

1750–1850 84

86

87

88

102 Zdánlivý

pohyb hvězd Hvězdná paralaxa

Zjistil jsem, že jde o kometu, protože měnila svou polohu Pozorování Uranu

103 Sluneční skvrny

se objevují v cyklech Povrch Slunce

Jasnost této hvězdy kolísá Proměnné hvězdy

104 Objev spirálního

uspořádání mlhovin Výzkum mlhovin

Naše Mléčná dráha je obydlí, mlhoviny jsou města Messierův katalog

Astrofotografie 106 Planeta, jejíž

polohu jste vypočítal, skutečně existuje Objev Neptunu

O stavbě nebes Mléčná dráha

120 Přesné měření hvězd

Hvězdný katalog 122 Klasifikace hvězd podle

90

Kameny padají z oblohy Planetky a meteority

VZESTUP ASTROFYZIKY

92

Mechanismus nebes Gravitační poruchy

1850–1915

Tuším, že by to mohlo být něco lepšího než kometa Objev Ceres

112 Ve sluneční atmosféře

94

118 Fotografování hvězd

spekter odkrývá jejich stáří a velikost Charakteristiky hvězd 128 Existují dva druhy

červených hvězd Rozbor spektrálních čar se nachází sodík Sluneční spektrum

129 Sluneční skvrny

jsou magnetické Vlastnosti slunečních skvrn

113 Hvězdy lze třídit

podle jejich spektra Analýza světla hvězd

130 Klíč k měřítku

vesmírných vzdáleností Měření vesmíru

114 Ohromná množství

svítícího plynu Vlastnosti mlhovin

138 Hvězdy jsou buď obři,

nebo trpaslíci Zpřesňování klasifikace hvězd

116 Žluté sluneční erupce

se liší od jakéhokoliv pozemského plamene Sluneční záření 117 Mars přetíná

hustá síť kanálů Mapování povrchu Marsu

006-009_CZ.indd 7

140 Z vesmíru přichází

pronikavé záření Kosmické paprsky 141 Bílá žhavá hvězda,

jež je příliš slabá Objev bílých trpaslíků

28.08.18 16:02 Výtažková černá


8 179 Rádiový vesmír

Radioastronomie

196 Trvalo méně než hodinu,

než vznikla atomová jádra Prvotní atom

180 Explozí k neutronové

hvězdě Supernovy

198 Hvězdy jsou továrny

na chemické prvky Nukleosyntéza

182 Zdrojem energie hvězd

je jaderná fúze Proč hvězdy září

ATOMY, HVĚZDY A GALAXIE 1915–1950

Hustá molekulární mračna

184 Za planetami existuje

zásobárna komet Kuiperův pás

146 Čas a prostor a gravitace

nemohou existovat odděleně od hmoty Teorie relativity

200 Místa utváření hvězd

NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 1950–1975

185 Některé galaxie mají ve

svých středech aktivní oblasti Jádra a záření

154 Přesné řešení relativity

předpovídá černé díry Křivky v prostoročasu

obklopující sluneční soustavu Oortův oblak

186 Shoda měsíčních

a pozemských hornin je příliš dokonalá Původ Měsíce

156 Spirální mlhoviny

jsou hvězdné soustavy Spirální galaxie

206 Obrovské mračno

188 Významné nové objevy

budou činěny pomocí létajících dalekohledů Vesmírné dalekohledy

162 Hvězdy jsou hlavně

z vodíku a helia Složení hvězd

207 Komety jsou špinavé

sněhové koule Složení komet 208 Cesta ke hvězdám

otevřena Start Sputniku 210 Pátrání po mezihvězdné

komunikaci Rádiové dalekohledy

164 Naše galaxie

se otáčí Tvar Mléčné dráhy

212 Meteority se při dopadu

mohou vypařit Zkoumání kráterů

166 Pomalý proces

anihilace hmoty Jaderná fúze v nitru hvězd

213 Slunce zní jako zvon

Sluneční vibrace 168 Den bez včerejšku 214 Tato data lze nejlépe

Zrození vesmíru

vyložit jako rentgenový zdroj vně sluneční soustavy Kosmické záření

172 Vesmír se rozpíná

všemi směry Za Mléčnou dráhou 178 Bílí trpaslíci mají

218 Jasnější než galaxie,

maximální hmotnost Životní cykly hvězd

006-009_CZ.indd 8

ale vypadá jako hvězda Kvazary a černé díry

28.08.18 16:02 Výtažková černá


9 222 Oceán šepotu pocházející

304 Ohlédnutí přes

z našeho výbušného stvoření Pátrání po velkém třesku

13,5 miliardy roků Studium vzdálených hvězd 306 Naším cílem je

přistání na kometě Porozumění kometám

228 Pátrání po mimozemské

inteligenci je hledáním nás samých Život na jiných planetách

312 Divoké mládí

236 Musí to být nějaký

sluneční soustavy Nicejský model

nový druh hvězdy Kvazary a pulzary

314 Blízké seznámení

240 Galaxie se během

272 Záporný tlak vytváří

času proměňují Porozumění vývoji hvězd

odpudivou gravitaci Kosmická inflace

s podivínem sluneční soustavy Výzkum Pluta 318 Laboratoř Mars

242 Jako cíl jsme zvolili

274 Galaxie vypadají, jako

Měsíc Vesmírný závod

by pluly na povrchu bublinovitých struktur Přehledy rudého posuvu

250 Planety vznikly

z disku plynu a prachu Mlhovinová hypotéza

276 Hvězdy se utvářejí

zevnitř ven Uvnitř obřích molekulárních mračen

252 Sluneční neutrina lze

zachytit jen pořádně velkým detektorem Experiment Homestake

Průzkum Marsu 326 Největší oko

upřené k obloze Jak pohlédnout dál do vesmíru 328 Zčeření prostoročasu

Gravitační vlny

280 Vrásky v čase

Kosmické mikrovlnné pozadí

254 Hvězdy, které nevidíme

286 Kuiperův pás existuje

Objev černých děr

Průzkum dálav za Neptunem

255 Černé díry

288 Většina hvězd má kolem

vydávají záření Hawkingovo záření

sebe planety Exoplanety

332

ŽIVOTOPISY

340

SLOVNÍČEK

344

REJSTŘÍK

352

PODĚKOVÁNÍ

296 Nejambicióznější mapa

TRIUMF TECHNIKY

vesmíru všech dob Digitální pohled na oblohu

1975 AŽ SOUČASNOST

297 Naše galaxie chová

uprostřed obří černou díru Srdce Mléčné dráhy

260 Velká cesta

k obřím planetám Průzkum sluneční soustavy

298 Rozpínání vesmíru 268 Většina vesmíru chybí

Temná hmota

006-009_CZ.indd 9

zrychluje Temná energie

28.08.18 16:02 Výtažková černá


OD MÝTU K VĚDĚ 21

20

JE ZŘEJMÉ, ŽE ZEMĚ SE NEPOHYBUJE

ZEMĚ OBÍHÁ KOLEM SLUNCE PO KRUŽNICI

GEOCENTRICKÝ MODEL

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Aristotelés (384–322 př. n. l.) PŘEDTÍM 465 př. n. l. Řecký filozof Empedoklés soudil, že existují čtyři elementy: země, voda, vzduch a oheň. Aristotelés tvrdil, že hvězdy a planety tvoří pátý element: éter. 387 př. n. l. Platónův žák Eudoxos navrhl, že planety jsou upevněny na průhledných otáčejících se sférách. POTOM 355 př. n. l. Řecký myslitel Hérakleidés tvrdil, že hvězdy stojí a Země se otáčí.

J

eden z nejvlivnějších západních filozofů Aristotelés ze severořecké Makedonie věřil, že vesmír ovládají fyzikální zákony, a pokoušel se to dokázat prostřednictvím dedukce, filozofie a logiky. Aristotelés pozoroval, že vzájemná poloha hvězd se jeví jako neměnná a ani jejich jas nikdy nekolísá. Souhvězdí zůstávají stejná a denně oběhnou kolem Země.

Země vrhá během zatmění Měsíce na Měsíc kruhový stín. To Aristotela přesvědčilo, že Země má tvar koule. zemský stín

12. stol. Italský katolický kněz Tomáš Akvinský začal vyučovat Aristotelovy teorie.

Měsíc

1577 Tycho Brahe zjistil, že Velká kometa je dále od Země než Měsíc. 1687 Isaac Newton vysvětlil ve Philosophiae Naturalis Principia Mathematica pojem síla.

RANÝ HELIOCENTRICKÝ MODEL

Také Měsíc, Slunce a planety obíhají kolem Země po nemě­n­ ných drahách. Věřil, že jejich pohyb je kruhový a rychlost pohybu zůstává vždy táž. Pozorování stínu vrženého Zemí na Měsíc během měsíčního zatmění Aristotela přesvědčilo, že Země má tvar koule. Jeho závěr zněl, že kulatá Země setrvává nehybná, bez otáčení a beze změn polohy ve vesmíru, zatímco celý vesmír věčně obíhá kolem ní. Země mu byla nehybným středem vesmíru. Aristotelés věřil, že i zemská atmosféra je nehybná. Na vrcholu atmosféry vzniká mezi atmo­ sférickými plyny a otáčejícími se nebesy tření. Opakované výrony plynů ze sopek dosahují vrcholu atmosféry a zapáleny třením vytvářejí komety nebo meteory, to pokud hoří obzvlášť rychle. Tyto Aristotelovy názory byly široce přijímány až do 16. století.■

sluneční paprsky

Země Viz též: Upevňování poznatků 24–25 ■ Kopernikánský model 32–39 model 44–47 ■ Gravitační teorie 66–73

■

Tychonův

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Aristarchos (310–230 př. n. l.) PŘEDTÍM 430 př. n. l. Filolálos z Krotónu předpokládal, že uprostřed vesmíru je veliký oheň, kolem nějž krouží Slunce, Měsíc, Země, pět planet a hvězdy. 350 př. n. l. Aristotelés konstatoval, že Země je uprostřed vesmíru a všechno se otáčí kolem ní. POTOM 150 n. l. Ptolemaios vydal Almagest, v němž popsal geocentrický model vesmíru. 1453 Mikuláš Koperník navrhl heliocentrický vesmír. 1838 Německý astronom Friedrich Bessel byl první, kdo úspěšně změřil vzdálenost hvězd; použil k tomu para­ laktickou metodu.

A

stronom a matematik z řeckého ostrova Samu Aristarchos byl první, kdo navrhl, že Slunce, nikoliv Země, je ve středu vesmíru a že Země obíhá kolem Slunce. Aristarchovy názory na tuto otázku známe díky jinému řec­ kému matematikovi, Archimé­ dovi, který ve spisu O počítání písku říká, že Aristarchos přišel s hypotézou, že „stálice a Slunce zůstávají nehybné“ a „Země obíhá kolem Slunce“.

Nepřijatá myšlenka

Aristarchos o pravdivosti svého heliocentrického stanoviska pře­ svědčil nejméně jednoho astro­ noma – Seleuka ze Seleukeie, který žil ve 2. století př. n. l. –, u ostatních se však jeho nápadu širšího přijetí nedostalo. Od doby Ptolemaiovy (kolem roku 150 n. l.) jasně převažoval geocentrismus, a to až do 15. století, kdy helio­ centrický pohled na vesmír oživil Mikuláš Koperník. Aristarchos také věřil, že hvězdy jsou mnohem dále od

Aristarchos byl skutečným původcem Koperníkovy hypotézy. Sir Thomas Heath,

matematik a klasický učenec

nás, než se do té doby soudilo. Odhadl vzdálenost ke Slunci a Měsíci a jejich poměrnou velikost vzhledem k Zemi. Jeho výsledky týkající se Měsíce byly poměrně správné, silně však nedocenil vzdálenost Slunce, pravděpodobně v důsledku nepřesnosti jednoho ze svých měření. ■

Viz též: Geocentrický model 20 ■ Upevňování poznatků 24–25 model 32–39 ■ Hvězdná paralaxa 102

■

Kopernikánský


OD MÝTU K VĚDĚ 21

20

JE ZŘEJMÉ, ŽE ZEMĚ SE NEPOHYBUJE

ZEMĚ OBÍHÁ KOLEM SLUNCE PO KRUŽNICI

GEOCENTRICKÝ MODEL

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Aristotelés (384–322 př. n. l.) PŘEDTÍM 465 př. n. l. Řecký filozof Empedoklés soudil, že existují čtyři elementy: země, voda, vzduch a oheň. Aristotelés tvrdil, že hvězdy a planety tvoří pátý element: éter. 387 př. n. l. Platónův žák Eudoxos navrhl, že planety jsou upevněny na průhledných otáčejících se sférách. POTOM 355 př. n. l. Řecký myslitel Hérakleidés tvrdil, že hvězdy stojí a Země se otáčí.

J

eden z nejvlivnějších západních filozofů Aristotelés ze severořecké Makedonie věřil, že vesmír ovládají fyzikální zákony, a pokoušel se to dokázat prostřednictvím dedukce, filozofie a logiky. Aristotelés pozoroval, že vzájemná poloha hvězd se jeví jako neměnná a ani jejich jas nikdy nekolísá. Souhvězdí zůstávají stejná a denně oběhnou kolem Země.

Země vrhá během zatmění Měsíce na Měsíc kruhový stín. To Aristotela přesvědčilo, že Země má tvar koule. zemský stín

12. stol. Italský katolický kněz Tomáš Akvinský začal vyučovat Aristotelovy teorie.

Měsíc

1577 Tycho Brahe zjistil, že Velká kometa je dále od Země než Měsíc. 1687 Isaac Newton vysvětlil ve Philosophiae Naturalis Principia Mathematica pojem síla.

RANÝ HELIOCENTRICKÝ MODEL

Také Měsíc, Slunce a planety obíhají kolem Země po nemě­n­ ných drahách. Věřil, že jejich pohyb je kruhový a rychlost pohybu zůstává vždy táž. Pozorování stínu vrženého Zemí na Měsíc během měsíčního zatmění Aristotela přesvědčilo, že Země má tvar koule. Jeho závěr zněl, že kulatá Země setrvává nehybná, bez otáčení a beze změn polohy ve vesmíru, zatímco celý vesmír věčně obíhá kolem ní. Země mu byla nehybným středem vesmíru. Aristotelés věřil, že i zemská atmosféra je nehybná. Na vrcholu atmosféry vzniká mezi atmo­ sférickými plyny a otáčejícími se nebesy tření. Opakované výrony plynů ze sopek dosahují vrcholu atmosféry a zapáleny třením vytvářejí komety nebo meteory, to pokud hoří obzvlášť rychle. Tyto Aristotelovy názory byly široce přijímány až do 16. století.■

sluneční paprsky

Země Viz též: Upevňování poznatků 24–25 ■ Kopernikánský model 32–39 model 44–47 ■ Gravitační teorie 66–73

■

Tychonův

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Aristarchos (310–230 př. n. l.) PŘEDTÍM 430 př. n. l. Filolálos z Krotónu předpokládal, že uprostřed vesmíru je veliký oheň, kolem nějž krouží Slunce, Měsíc, Země, pět planet a hvězdy. 350 př. n. l. Aristotelés konstatoval, že Země je uprostřed vesmíru a všechno se otáčí kolem ní. POTOM 150 n. l. Ptolemaios vydal Almagest, v němž popsal geocentrický model vesmíru. 1453 Mikuláš Koperník navrhl heliocentrický vesmír. 1838 Německý astronom Friedrich Bessel byl první, kdo úspěšně změřil vzdálenost hvězd; použil k tomu para­ laktickou metodu.

A

stronom a matematik z řeckého ostrova Samu Aristarchos byl první, kdo navrhl, že Slunce, nikoliv Země, je ve středu vesmíru a že Země obíhá kolem Slunce. Aristarchovy názory na tuto otázku známe díky jinému řec­ kému matematikovi, Archimé­ dovi, který ve spisu O počítání písku říká, že Aristarchos přišel s hypotézou, že „stálice a Slunce zůstávají nehybné“ a „Země obíhá kolem Slunce“.

Nepřijatá myšlenka

Aristarchos o pravdivosti svého heliocentrického stanoviska pře­ svědčil nejméně jednoho astro­ noma – Seleuka ze Seleukeie, který žil ve 2. století př. n. l. –, u ostatních se však jeho nápadu širšího přijetí nedostalo. Od doby Ptolemaiovy (kolem roku 150 n. l.) jasně převažoval geocentrismus, a to až do 15. století, kdy helio­ centrický pohled na vesmír oživil Mikuláš Koperník. Aristarchos také věřil, že hvězdy jsou mnohem dále od

Aristarchos byl skutečným původcem Koperníkovy hypotézy. Sir Thomas Heath,

matematik a klasický učenec

nás, než se do té doby soudilo. Odhadl vzdálenost ke Slunci a Měsíci a jejich poměrnou velikost vzhledem k Zemi. Jeho výsledky týkající se Měsíce byly poměrně správné, silně však nedocenil vzdálenost Slunce, pravděpodobně v důsledku nepřesnosti jednoho ze svých měření. ■

Viz též: Geocentrický model 20 ■ Upevňování poznatků 24–25 model 32–39 ■ Hvězdná paralaxa 102

■

Kopernikánský


URAN A NEPTUN 87

86

JASNOST TÉTO HVĚZDY KOLÍSÁ

NAŠE MLÉČNÁ DRÁHA JE OBYDLÍ, MLHOVINY JSOU MĚSTA

PROMĚNNÉ HVĚZDY

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST John Goodricke (1764–1786) PŘEDTÍM 130 př. n. l. Hipparchos definoval stupnici magnitudy hvězd, kterou zpopularizoval Prolemaios ve svém Almagestu. 1596 David Fabricius zjistil, že jasnost hvězdy Mira Ceti kolísá s periodickou pravidelností. POTOM 1912 Henrietta Swanová Leavittová objevila, že perioda některých proměnných hvězd souvisí s jejich absolutní (skutečnou) jasností. 1913 Ejnar Hertzsprung toto kolísání jasnosti kalibroval, takže proměnné hvězdy typu cefeid bylo možné použít jako „standardní svíčky“ k výpočtu vzdáleností mezi galaxiemi. 1929 Edwin Hubble zjistil souvislost rychlosti galaxií s jejich vzdáleností.

MESSIERŮV KATALOG

S

taří řečtí astronomové byli první, kdo klasifikovali hvězdy podle jejich zdán­ livé jasnosti, tedy podle jasnosti pozorované ze Země. V 18. století britský amatérský astronom John Goodricke obrátil pozornost na změny zdánlivé jasnosti, poté co mu jeho soused astronom Edward Pigott poskytl seznam proměnných hvězd. Během svých pozorování objevil další. V roce 1782 si Goodricke všiml proměnnosti Algolu, jasné hvězdy v souhvězdí Persea. Byl první, kdo navrhl důvod těchto změn jasnosti, totiž že Algol je ve skutečnosti dvojicí různě jasných hvězd obíhajících kolem společ­ ného těžiště. Když se méně jasná složka dvojhvězdy ocitne před jas­ nější složkou, zatmění způsobí pozorovaný pokles jasnosti. Takové soustavy jsou dnes známé jako zákrytové (a víme, že Algol je ve skutečnosti trojhvězda). Goodricke si také povšiml, že jasnost hvězdy Delta Cephei v souhvězdí Velryby se mění v pravidelných intervalech. Viz též: Nový druh hvězd 48–49 dráhou 172–177

■

jasnější hvězda

A méně jasná hvězda

B Zákrytová dvojhvězda je nejjasnější, když jsou viditelné obě složky. Minimální jasnost soustava má, když méně jasná složka zakrývá jasnější složku.

Dnešní astronomové vědí, že je představitelkou hvězd zvaných cefeidy, jejichž jasnost kolísá v důsledku změn velikosti hvězdy, a využívají je k měření vzdále­ ností k jiným galaxiím. Goodricke představil své výsledky Královské společnosti v roce 1783. Zemřel krátce poté na zápal plic ve věku pouhých 21 roků. ■

Měření vesmíru 130–137

■

Za Mléčnou

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Charles Messier (1730–1817) PŘEDTÍM 150 n. l. Ptolemaios začlenil několik mlhovin do svého katalogu. 964 Perský astronom Abdu­r­ rahmán as­‑Súfí zaznamenal ­několik mlhovin ve své Knize ­stálic. 1714 Edmund Halley publi­ koval seznam šesti mlhovin. 1715 Nicolas­‑Louis de Lacaille identifikoval 42 mlhovin. POTOM 1845 Lord Rosse pozoroval, že některé mlhoviny mají spirálovou stavbu.

V

elké dalekohledy stavěné do 18. století zvětšovaly až několikasetkrát. To astronomům umožnilo rozpoznat na obloze nejrůznější mlhavé skvrnky, které označovali jako mlhoviny, latinsky nebulae (čili oblaky). Francouzský astronom Charles Messier se v první řadě zabýval kometami, které se často mlhovi­ nám podobaly. Takový mlhavý objekt mohl být uznán za kometu jen tehdy, když na hvězdném pozadí změnil v průběhu týdnů či měsíců svou polohu. Messier proto sestavil seznam známých mlhovin, aby je vyloučil jako možné komety. První verzi publi­ koval v roce 1774 a bylo na ní

43 mlhovin. Konečná verze z roku 1784 obsahuje 80 objektů, dnes označovaných jako Messierovy. Jiní astronomové k nim přidali další, které Messier pozoroval, ale nezahrnul do svého katalogu, takže ten jich dnes obsahuje 110. Pravou povahu Messierových objektů odhalily výkonnější dale­ kohledy: některé jsou galaxiemi daleko za okrajem Mléčné dráhy, jiné hvězdotvornými mračny plynu a další pozůstatky dávných explozí supernov nebo oblaky plynu vyvrženými umírajícími hvězdami velikosti Slunce. ■ Messier 31, známá rovněž jako Galaxie v Andromedě, je nejbližší velká galaxie vzhledem k Mléčné dráze.

1864 William Huggins zkoumal spektra 70 mlhovin a zjistil, že třetina z nich jsou oblaky plynu a ostatní zbytky velmi hmotných hvězd. 1917 Vesto Slipher odhalil, že spirální mlhoviny jsou vzdálené galaxie.

Viz též: Halleyova kometa 74–77 ■ Mapování jižních hvězd 79 ■ Výzkum mlhovin 104–105 ■ Vlastnosti mlhovin 114–116 ■ Spirální galaxie 156–161


URAN A NEPTUN 87

86

JASNOST TÉTO HVĚZDY KOLÍSÁ

NAŠE MLÉČNÁ DRÁHA JE OBYDLÍ, MLHOVINY JSOU MĚSTA

PROMĚNNÉ HVĚZDY

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST John Goodricke (1764–1786) PŘEDTÍM 130 př. n. l. Hipparchos definoval stupnici magnitudy hvězd, kterou zpopularizoval Prolemaios ve svém Almagestu. 1596 David Fabricius zjistil, že jasnost hvězdy Mira Ceti kolísá s periodickou pravidelností. POTOM 1912 Henrietta Swanová Leavittová objevila, že perioda některých proměnných hvězd souvisí s jejich absolutní (skutečnou) jasností. 1913 Ejnar Hertzsprung toto kolísání jasnosti kalibroval, takže proměnné hvězdy typu cefeid bylo možné použít jako „standardní svíčky“ k výpočtu vzdáleností mezi galaxiemi. 1929 Edwin Hubble zjistil souvislost rychlosti galaxií s jejich vzdáleností.

MESSIERŮV KATALOG

S

taří řečtí astronomové byli první, kdo klasifikovali hvězdy podle jejich zdán­ livé jasnosti, tedy podle jasnosti pozorované ze Země. V 18. století britský amatérský astronom John Goodricke obrátil pozornost na změny zdánlivé jasnosti, poté co mu jeho soused astronom Edward Pigott poskytl seznam proměnných hvězd. Během svých pozorování objevil další. V roce 1782 si Goodricke všiml proměnnosti Algolu, jasné hvězdy v souhvězdí Persea. Byl první, kdo navrhl důvod těchto změn jasnosti, totiž že Algol je ve skutečnosti dvojicí různě jasných hvězd obíhajících kolem společ­ ného těžiště. Když se méně jasná složka dvojhvězdy ocitne před jas­ nější složkou, zatmění způsobí pozorovaný pokles jasnosti. Takové soustavy jsou dnes známé jako zákrytové (a víme, že Algol je ve skutečnosti trojhvězda). Goodricke si také povšiml, že jasnost hvězdy Delta Cephei v souhvězdí Velryby se mění v pravidelných intervalech. Viz též: Nový druh hvězd 48–49 dráhou 172–177

■

jasnější hvězda

A méně jasná hvězda

B Zákrytová dvojhvězda je nejjasnější, když jsou viditelné obě složky. Minimální jasnost soustava má, když méně jasná složka zakrývá jasnější složku.

Dnešní astronomové vědí, že je představitelkou hvězd zvaných cefeidy, jejichž jasnost kolísá v důsledku změn velikosti hvězdy, a využívají je k měření vzdále­ ností k jiným galaxiím. Goodricke představil své výsledky Královské společnosti v roce 1783. Zemřel krátce poté na zápal plic ve věku pouhých 21 roků. ■

Měření vesmíru 130–137

■

Za Mléčnou

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Charles Messier (1730–1817) PŘEDTÍM 150 n. l. Ptolemaios začlenil několik mlhovin do svého katalogu. 964 Perský astronom Abdu­r­ rahmán as­‑Súfí zaznamenal ­několik mlhovin ve své Knize ­stálic. 1714 Edmund Halley publi­ koval seznam šesti mlhovin. 1715 Nicolas­‑Louis de Lacaille identifikoval 42 mlhovin. POTOM 1845 Lord Rosse pozoroval, že některé mlhoviny mají spirálovou stavbu.

V

elké dalekohledy stavěné do 18. století zvětšovaly až několikasetkrát. To astronomům umožnilo rozpoznat na obloze nejrůznější mlhavé skvrnky, které označovali jako mlhoviny, latinsky nebulae (čili oblaky). Francouzský astronom Charles Messier se v první řadě zabýval kometami, které se často mlhovi­ nám podobaly. Takový mlhavý objekt mohl být uznán za kometu jen tehdy, když na hvězdném pozadí změnil v průběhu týdnů či měsíců svou polohu. Messier proto sestavil seznam známých mlhovin, aby je vyloučil jako možné komety. První verzi publi­ koval v roce 1774 a bylo na ní

43 mlhovin. Konečná verze z roku 1784 obsahuje 80 objektů, dnes označovaných jako Messierovy. Jiní astronomové k nim přidali další, které Messier pozoroval, ale nezahrnul do svého katalogu, takže ten jich dnes obsahuje 110. Pravou povahu Messierových objektů odhalily výkonnější dale­ kohledy: některé jsou galaxiemi daleko za okrajem Mléčné dráhy, jiné hvězdotvornými mračny plynu a další pozůstatky dávných explozí supernov nebo oblaky plynu vyvrženými umírajícími hvězdami velikosti Slunce. ■ Messier 31, známá rovněž jako Galaxie v Andromedě, je nejbližší velká galaxie vzhledem k Mléčné dráze.

1864 William Huggins zkoumal spektra 70 mlhovin a zjistil, že třetina z nich jsou oblaky plynu a ostatní zbytky velmi hmotných hvězd. 1917 Vesto Slipher odhalil, že spirální mlhoviny jsou vzdálené galaxie.

Viz též: Halleyova kometa 74–77 ■ Mapování jižních hvězd 79 ■ Výzkum mlhovin 104–105 ■ Vlastnosti mlhovin 114–116 ■ Spirální galaxie 156–161


URAN A NEPTUN 101

100

PRŮZKUM CELÉ PLOCHY OBLOHY JIŽNÍ POLOKOULE

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST John Herschel (1792–1871) PŘEDTÍM 1784 Charles Messier publikoval seznam 80 známých mlhovin. POTOM 1877 Ředitel Pařížské observatoře Amédée Mouchez inicioval velkolepý projekt fotografování celé oblohy nazvaný Cartes du Ciel. 1918 Observatoř Harvardovy koleje vydala Katalog Henryho Drapera, pokrývající většinu oblohy. 1948–1958 Palomarská observatoř v Kalifornii dokončila velkou přehlídku oblohy, která shrnula data z téměř 2 000 fotografických desek. 1989–1993 Satelit Hipparcos shromáždil měření, která umožnila katalogizovat více než 2,5 milionu hvězd.

M

ezi roky 1786 a 1802 William Herschel pub­ likoval katalog obsa­ hující více než 1 000 nových objektů na obloze. Po jeho smrti v roce 1822 v otcově práci pokra­ čoval syn John, jenž rozšířil svůj záběr a ambice na kompletní přehlídku nočního nebe. William všechna svá pozorování konal z Anglie, kde byl jeho výhled omezen na objekty nacházející se severně od zhruba 33° jižní šířky. Aby mohl prozkoumat zbytek

Viz též: Messierův katalog 87 mlhovin 104–105

■

Mléčná dráha 88–89

■

Výzkum

Z každé polokoule je viditelná jen část nebeské sféry.

Z Británie lze pozorovat oblohu jen po 33° jižně od nebeského rovníku.

John Herschel

oblohy, musel John odjet na některé místo na jižní polokouli. Zvolil jižní Afriku, jež byla tehdy součástí Britského impé­ ria. Připlul tam v roce 1833 i se svou manželkou a třemi dětmi, asistentem a dalekohledem s ohniskovou vzdáleností 6 m, který patříval jeho otci. Byl to týž přístroj, který William použí­ val k průzkumu severní oblohy, a mladý Herschel jej zvolil proto, aby nově nabyté informace z jižní polokoule byly plně začle­ nitelné do těch již existujících. Rodina se zabydlela v domě poblíž úpatí Tabulové hory, ale dost daleko, aby výhled na oblohu nestínila mračna, která často halí její vrchol, a John ­Herschel strávil následující čtyři roky pilnou prací.

Pozorováním z jižní Afriky lze doplnit chybějící části hvězdné mapy.

Spojením pozorování z obou polokoulí bude možné zmapovat celou plochu nebeské sféry.

schelova přehlídka s použitím dalekohledu je poprvé detailně představila astronomům. Výsled­ kem byl seznam více než 1 000 hvězd, hvězdokup a mlho­ vin uvnitř těchto galaxií. Herschel prováděl také peč­ livá měření rozmístění hvězd uvnitř Mléčné dráhy. V důsledku

Jižní obloha

Magellanova mračna jsou dvě trpasličí galaxie doprovázející Mléčnou dráhu a jsou viditelné jen z jižní polokoule. Lze je spat­ řit už pouhým okem, avšak Her­ Jádro Mléčné dráhy lze nejlépe pozorovat z jižní polokoule. Tmavé oblasti jsou mračna mezihvězdného prachu stínící světlo hvězd v pozadí.

Tyto hvězdy jsou mezníky vesmíru. John Herschel

orientace sluneční soustavy vzhledem k Mléčné dráze je její nejjasnější část, o níž dnes víme, že je galaktickým jádrem, ze severní polokoule viditelná jen nízko nad obzorem během léta, když jsou noci krátké. Naopak z jižní polokoule lze galaktické jádro vidět výš na obloze a během temnějších měsíců roku, což umožňuje provádět snazší a podrobnější pozorování. Konečný výsledek Hersche­ lovy práce dostal název The General Catalogue of Nebulae and Stars a obsahuje více než 5 000 položek. Jsou v něm všechny objekty objevené jím samým a jeho otcem i mnohé nalezené jinými astronomy včetně Charlese Messiera. Byl zamýšlen jako úplný katalog hvězdného nebe. ■

Cambridgeskou univerzitu ­vystudoval v roce 1816 už jako známý matematik. Spolupracoval se svým otcem Williamem a v jeho práci pokračoval i po otcově smrti v roce 1822. Stal se jedním ze zakladatelů Královské astronomické společnosti a po tři období zastával funkci jejího prezidenta. V roce 1826 se oženil a stal se otcem 12 dětí. Kromě astronomie měl četné jiné zájmy. Při pobytu v jižní Africe Herschel a jeho žena pořídili množství botanických ilustrací, zvláštní ­pozornost věnoval též fotografii, experimentoval s barevnou reprodukcí a psal články o ­meteorologii, konstrukci ­dalekohledů a jiných tématech. Hlavní práce 1831 Předběžná rozprava o studiu přírodní filosofie 1847 Výsledky astronomických pozorování uskutečněných na mysu Dobré naděje 1864 Všeobecný katalog mlhovin a hvězdokup 1874 Všeobecný katalog 10 300 vícenásobných hvězd a dvojhvězd.


URAN A NEPTUN 101

100

PRŮZKUM CELÉ PLOCHY OBLOHY JIŽNÍ POLOKOULE

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST John Herschel (1792–1871) PŘEDTÍM 1784 Charles Messier publikoval seznam 80 známých mlhovin. POTOM 1877 Ředitel Pařížské observatoře Amédée Mouchez inicioval velkolepý projekt fotografování celé oblohy nazvaný Cartes du Ciel. 1918 Observatoř Harvardovy koleje vydala Katalog Henryho Drapera, pokrývající většinu oblohy. 1948–1958 Palomarská observatoř v Kalifornii dokončila velkou přehlídku oblohy, která shrnula data z téměř 2 000 fotografických desek. 1989–1993 Satelit Hipparcos shromáždil měření, která umožnila katalogizovat více než 2,5 milionu hvězd.

M

ezi roky 1786 a 1802 William Herschel pub­ likoval katalog obsa­ hující více než 1 000 nových objektů na obloze. Po jeho smrti v roce 1822 v otcově práci pokra­ čoval syn John, jenž rozšířil svůj záběr a ambice na kompletní přehlídku nočního nebe. William všechna svá pozorování konal z Anglie, kde byl jeho výhled omezen na objekty nacházející se severně od zhruba 33° jižní šířky. Aby mohl prozkoumat zbytek

Viz též: Messierův katalog 87 mlhovin 104–105

■

Mléčná dráha 88–89

■

Výzkum

Z každé polokoule je viditelná jen část nebeské sféry.

Z Británie lze pozorovat oblohu jen po 33° jižně od nebeského rovníku.

John Herschel

oblohy, musel John odjet na některé místo na jižní polokouli. Zvolil jižní Afriku, jež byla tehdy součástí Britského impé­ ria. Připlul tam v roce 1833 i se svou manželkou a třemi dětmi, asistentem a dalekohledem s ohniskovou vzdáleností 6 m, který patříval jeho otci. Byl to týž přístroj, který William použí­ val k průzkumu severní oblohy, a mladý Herschel jej zvolil proto, aby nově nabyté informace z jižní polokoule byly plně začle­ nitelné do těch již existujících. Rodina se zabydlela v domě poblíž úpatí Tabulové hory, ale dost daleko, aby výhled na oblohu nestínila mračna, která často halí její vrchol, a John ­Herschel strávil následující čtyři roky pilnou prací.

Pozorováním z jižní Afriky lze doplnit chybějící části hvězdné mapy.

Spojením pozorování z obou polokoulí bude možné zmapovat celou plochu nebeské sféry.

schelova přehlídka s použitím dalekohledu je poprvé detailně představila astronomům. Výsled­ kem byl seznam více než 1 000 hvězd, hvězdokup a mlho­ vin uvnitř těchto galaxií. Herschel prováděl také peč­ livá měření rozmístění hvězd uvnitř Mléčné dráhy. V důsledku

Jižní obloha

Magellanova mračna jsou dvě trpasličí galaxie doprovázející Mléčnou dráhu a jsou viditelné jen z jižní polokoule. Lze je spat­ řit už pouhým okem, avšak Her­ Jádro Mléčné dráhy lze nejlépe pozorovat z jižní polokoule. Tmavé oblasti jsou mračna mezihvězdného prachu stínící světlo hvězd v pozadí.

Tyto hvězdy jsou mezníky vesmíru. John Herschel

orientace sluneční soustavy vzhledem k Mléčné dráze je její nejjasnější část, o níž dnes víme, že je galaktickým jádrem, ze severní polokoule viditelná jen nízko nad obzorem během léta, když jsou noci krátké. Naopak z jižní polokoule lze galaktické jádro vidět výš na obloze a během temnějších měsíců roku, což umožňuje provádět snazší a podrobnější pozorování. Konečný výsledek Hersche­ lovy práce dostal název The General Catalogue of Nebulae and Stars a obsahuje více než 5 000 položek. Jsou v něm všechny objekty objevené jím samým a jeho otcem i mnohé nalezené jinými astronomy včetně Charlese Messiera. Byl zamýšlen jako úplný katalog hvězdného nebe. ■

Cambridgeskou univerzitu ­vystudoval v roce 1816 už jako známý matematik. Spolupracoval se svým otcem Williamem a v jeho práci pokračoval i po otcově smrti v roce 1822. Stal se jedním ze zakladatelů Královské astronomické společnosti a po tři období zastával funkci jejího prezidenta. V roce 1826 se oženil a stal se otcem 12 dětí. Kromě astronomie měl četné jiné zájmy. Při pobytu v jižní Africe Herschel a jeho žena pořídili množství botanických ilustrací, zvláštní ­pozornost věnoval též fotografii, experimentoval s barevnou reprodukcí a psal články o ­meteorologii, konstrukci ­dalekohledů a jiných tématech. Hlavní práce 1831 Předběžná rozprava o studiu přírodní filosofie 1847 Výsledky astronomických pozorování uskutečněných na mysu Dobré naděje 1864 Všeobecný katalog mlhovin a hvězdokup 1874 Všeobecný katalog 10 300 vícenásobných hvězd a dvojhvězd.


VESMÍR SE ROZPÍNÁ VŠEMI SMĚRY ZA MLÉČNOU DRÁHOU


VESMÍR SE ROZPÍNÁ VŠEMI SMĚRY ZA MLÉČNOU DRÁHOU


174 ZA MLÉČNOU DRÁHOU V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Edwin Hubble (1889–1953) PŘEDTÍM 1907 Henrietta Swanová Leavittová nalezla vztah mezi periodou a zářivostí cefeid. 1917 Vesto Slipher publikoval tabulku rudého posuvu 25 galaxií. 1924 Hubble ukázal, že Gala­ xie v Adromedě leží velmi ­daleko od Mléčné dráhy. 1927 Georges Lemaître předpověděl, že vesmír se může rozpínat. POTOM 1998 Prokázáno zrychlování rozpínání vesmíru. 2001 Hubble Space Project změřil Hubbleovu konstantu (H0) s přesností 10 %. 2015 Planckova vesmírná observatoř stanovila stáří vesmíru na 13,799 miliardy roků.

Edwin Hubble

ATOMY, HVĚZDY A GALAXIE 175

N

a počátku 20. let 20. sto­ letí americký astronom Edwin Hubble přišel s důkazem skutečné velikosti vesmíru. Ke své práci v observa­ toři Mount Wilson poblíž Pasa­ deny v Kalifornii používal nový 2,5metrový Hookerův dalekohled, v té době největší na světě, aby vyřešil nejtíživější ze sporů teh­ dejší astronomie. Jeho pozoro­ vání vedla k překvapivému odha­ lení, že vesmír je nejen mnohem, mnohem větší, než se dosud sou­ dilo, ale také že se rozpíná.

Konec „Velké debaty“

Viz též: Měření vesmíru 130–137 ■ Teorie relativity 146–153 ■ Spirální galaxie 156–161 Vesmírné dalekohledy 188–195 ■ Curtis (životopis) 337 ■ Arp (životopis) 339 Hubble na tomto snímku hledí do objektivu Hookerova dalekohledu na Mount Wilson. Právě tam změřil vzdálenosti galaxií a rychlost rozpí­ nání vesmíru.

Pozorování ukazují, že vesmír se rozpíná stále narůstající rychlostí. Bude se rozpínat navždy a bude stále prázdnější a temnější. Stephen Hawking

mlhoviny“, jak je nazýval Hubble. Během času pojem „spirální mlhoviny“ zapadl a nyní se mluví prostě o galaxiích.

V říši mlhovin

V té době byla otázka, zda tzv. spirální mlhoviny jsou galaxie za hranicemi Mléčné dráhy, nebo zvláštní druh mlhovin, předmě­ tem „Velké debaty“. V roce 1920 se ve Smithsonově muzeu ve Washingtonu konalo veřejné sly­ šení, jež ji mělo vyřešit. Za „malý vesmír“ horoval princetonský ast­ ronom Harlow Shapley, který tvr­ dil, že Mléčná dráha představuje celý vesmír. Shapley argumento­ val důkazy, že spirální mlhoviny se otáčejí, což musí znamenat, že jsou poměrně malé, jinak by se jejich okraje otáčely rychlostí

větší, než činí rychlost světla (zprávy o takových důkazech se později ukázaly být mylné). Proti Shapleyovi stál Heber D. Curtis, který podporoval názor, že spi­ rální mlhoviny leží daleko za ­okrajem Mléčné dráhy. Curtis jako důkaz citoval objev Vesta ­Sliphera, že světlo většiny „spi­ rálních mlhovin“ je posunuté k červenému konci elektromagne­­ tického spektra, což d ­ okazuje, že se vzdalují od Země enormními rychlostmi – příliš vysokými, než aby mohly zůstat součástí Mléčné dráhy.

Narodil se v roce 1889 a za studií jako vynikající sportovec vedl basketbalový tým Chicagské univerzity. Po absolutoriu přírodních věd studoval práva na Oxfordské univerzitě. Z Anglie se vrátil oblečen v pláštěnce a s chováním aristokrata a podle Harlowa Shapleyho byl „nemožně nadutý a okázalý“. Navzdory svému talentu na sebeprosazování byl Hubble opatrný vědec. O sobě hovořil jako o pozorovateli a závěry odkládal, dokud neměl dostatek důkazů. Byl velmi nedůtklivý, pokud někdo zasahoval do jeho oblasti výzkumu. Není mu proto ke cti,

že nepřiznal, že 41 ze 46 měření rudého posuvu, které použil k formulaci svého slavného zákona, nevykonal on, ale Vesto Slipher. Své poslední roky Hubble strávil kampaní za to, aby byla Nobelova cena udělována i za astronomii. Zemřel v roce 1953. Hlavní práce 1929 Vztah mezi vzdáleností a radiální rychlostí u mimogalaktických mlhovin

Hubble chtěl zjistit, zda exis­ tuje vztah mezi vzdáleností spi­ rálních mlhovin a jejich rychlostí. Měl proto v úmyslu pátrat po cefeidách (viz s. 138) – hvězdách, jejichž svítivost se předpovědi­ telným způsobem mění – v mlho­ vinách a měřit jejich vzdálenosti od Země. V zimě 1923 takto dospěl k svému prvnímu vel­ kému objevu. Hubble začal s fotografickými deskami nejbližších a nejjasněj­ ších mlhovin a hned na jedné z prvních našel cefeidu. Vzdále­ nosti, které Hubble vypočítal i pro ty nejbližší mlhoviny, byly tak nesmírné, že „Velká debata“ byla okamžitě bezpředmětná: NGC 6822 byla 700 000 světel­ ných roků, M33 a M31 dokonce 850 000 světelných roků od nás. Bylo okamžitě zřejmé, že vesmír je mnohem větší než Mléčná dráha. Jak prohlašoval už Curtis, spirální mlhoviny byly „vesmírné ostrovy“ nebo „mimogalaktické

Hubble pokračoval v měření vzdáleností galaxií mimo Mléč­ nou dráhu, i nadále bylo nic­ méně nemožné rozeznat jednot­ livé cefeidy ve slabých a mlhavých vzdálených galaxi­ ích. To jej donutilo uchýlit se k nepřímým metodám, jako byl „předpoklad standardního měřítka“, tvrdící, že všechny galaxie podobného typu jsou stejně velké, což Hubbleovi dovolilo odhadnout vzdálenost galaxie změřením její zdánlivé velikosti a porovnáním s před­ pokládanou „skutečnou“ veli­ kostí. Díky Slipherově práci už Hubble věděl, že světlo většiny spirálních mlhovin jeví rudý

■

Zrození vesmíru 168–171

■

posuv. Kromě toho mají méně jasné spirály vyšší hodnoty rudého posuvu, což znamenalo, že se pohybují vyšší rychlostí. Hubble zjistil, že pokud sku­ tečně existuje vztah mezi vzdá­ leností galaxie od Země a rych­ lostí jejího vzdalování, tento rudý posuv by mohl sloužit jako vesmírné měřítko. To by umož­ nilo počítat vzdálenosti i nej­ slabších a nejvzdálenějších galaxií a alespoň přibližně si učinit představu o rozměrech vesmíru jako celku. Mezitím pomocný astronom Milton Humason na Mount Wilson přezkoumal Slipherova měření a shromáždil nová spektra vzdá­ lených galaxií. Byla to tvrdá, úmorná práce a Humason a Hubble strávili mnoho třes­ kutě chladných nocí v pozoro­ vací kleci na vrcholu tubusu mountwilsonského dalekohledu. Hubbleův zásadní článek „Vztah mezi vzdáleností a radi­ ální rychlostí mimogalaktických mlhovin“ vyšel ve sborníku americké Národní akademie věd v roce 1929. Obsahoval graf se ❯❯

Vzdálené galaxie se všechny pohybují směrem od nás.

Čím vzdálenější galaxie je, tím vyšší je její rychlost.

Vesmír se rozpíná všemi směry.

Existuje lineární vztah mezi rychlostí a vzdáleností.


174 ZA MLÉČNOU DRÁHOU V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Edwin Hubble (1889–1953) PŘEDTÍM 1907 Henrietta Swanová Leavittová nalezla vztah mezi periodou a zářivostí cefeid. 1917 Vesto Slipher publikoval tabulku rudého posuvu 25 galaxií. 1924 Hubble ukázal, že Gala­ xie v Adromedě leží velmi ­daleko od Mléčné dráhy. 1927 Georges Lemaître předpověděl, že vesmír se může rozpínat. POTOM 1998 Prokázáno zrychlování rozpínání vesmíru. 2001 Hubble Space Project změřil Hubbleovu konstantu (H0) s přesností 10 %. 2015 Planckova vesmírná observatoř stanovila stáří vesmíru na 13,799 miliardy roků.

Edwin Hubble

ATOMY, HVĚZDY A GALAXIE 175

N

a počátku 20. let 20. sto­ letí americký astronom Edwin Hubble přišel s důkazem skutečné velikosti vesmíru. Ke své práci v observa­ toři Mount Wilson poblíž Pasa­ deny v Kalifornii používal nový 2,5metrový Hookerův dalekohled, v té době největší na světě, aby vyřešil nejtíživější ze sporů teh­ dejší astronomie. Jeho pozoro­ vání vedla k překvapivému odha­ lení, že vesmír je nejen mnohem, mnohem větší, než se dosud sou­ dilo, ale také že se rozpíná.

Konec „Velké debaty“

Viz též: Měření vesmíru 130–137 ■ Teorie relativity 146–153 ■ Spirální galaxie 156–161 Vesmírné dalekohledy 188–195 ■ Curtis (životopis) 337 ■ Arp (životopis) 339 Hubble na tomto snímku hledí do objektivu Hookerova dalekohledu na Mount Wilson. Právě tam změřil vzdálenosti galaxií a rychlost rozpí­ nání vesmíru.

Pozorování ukazují, že vesmír se rozpíná stále narůstající rychlostí. Bude se rozpínat navždy a bude stále prázdnější a temnější. Stephen Hawking

mlhoviny“, jak je nazýval Hubble. Během času pojem „spirální mlhoviny“ zapadl a nyní se mluví prostě o galaxiích.

V říši mlhovin

V té době byla otázka, zda tzv. spirální mlhoviny jsou galaxie za hranicemi Mléčné dráhy, nebo zvláštní druh mlhovin, předmě­ tem „Velké debaty“. V roce 1920 se ve Smithsonově muzeu ve Washingtonu konalo veřejné sly­ šení, jež ji mělo vyřešit. Za „malý vesmír“ horoval princetonský ast­ ronom Harlow Shapley, který tvr­ dil, že Mléčná dráha představuje celý vesmír. Shapley argumento­ val důkazy, že spirální mlhoviny se otáčejí, což musí znamenat, že jsou poměrně malé, jinak by se jejich okraje otáčely rychlostí

větší, než činí rychlost světla (zprávy o takových důkazech se později ukázaly být mylné). Proti Shapleyovi stál Heber D. Curtis, který podporoval názor, že spi­ rální mlhoviny leží daleko za ­okrajem Mléčné dráhy. Curtis jako důkaz citoval objev Vesta ­Sliphera, že světlo většiny „spi­ rálních mlhovin“ je posunuté k červenému konci elektromagne­­ tického spektra, což d ­ okazuje, že se vzdalují od Země enormními rychlostmi – příliš vysokými, než aby mohly zůstat součástí Mléčné dráhy.

Narodil se v roce 1889 a za studií jako vynikající sportovec vedl basketbalový tým Chicagské univerzity. Po absolutoriu přírodních věd studoval práva na Oxfordské univerzitě. Z Anglie se vrátil oblečen v pláštěnce a s chováním aristokrata a podle Harlowa Shapleyho byl „nemožně nadutý a okázalý“. Navzdory svému talentu na sebeprosazování byl Hubble opatrný vědec. O sobě hovořil jako o pozorovateli a závěry odkládal, dokud neměl dostatek důkazů. Byl velmi nedůtklivý, pokud někdo zasahoval do jeho oblasti výzkumu. Není mu proto ke cti,

že nepřiznal, že 41 ze 46 měření rudého posuvu, které použil k formulaci svého slavného zákona, nevykonal on, ale Vesto Slipher. Své poslední roky Hubble strávil kampaní za to, aby byla Nobelova cena udělována i za astronomii. Zemřel v roce 1953. Hlavní práce 1929 Vztah mezi vzdáleností a radiální rychlostí u mimogalaktických mlhovin

Hubble chtěl zjistit, zda exis­ tuje vztah mezi vzdáleností spi­ rálních mlhovin a jejich rychlostí. Měl proto v úmyslu pátrat po cefeidách (viz s. 138) – hvězdách, jejichž svítivost se předpovědi­ telným způsobem mění – v mlho­ vinách a měřit jejich vzdálenosti od Země. V zimě 1923 takto dospěl k svému prvnímu vel­ kému objevu. Hubble začal s fotografickými deskami nejbližších a nejjasněj­ ších mlhovin a hned na jedné z prvních našel cefeidu. Vzdále­ nosti, které Hubble vypočítal i pro ty nejbližší mlhoviny, byly tak nesmírné, že „Velká debata“ byla okamžitě bezpředmětná: NGC 6822 byla 700 000 světel­ ných roků, M33 a M31 dokonce 850 000 světelných roků od nás. Bylo okamžitě zřejmé, že vesmír je mnohem větší než Mléčná dráha. Jak prohlašoval už Curtis, spirální mlhoviny byly „vesmírné ostrovy“ nebo „mimogalaktické

Hubble pokračoval v měření vzdáleností galaxií mimo Mléč­ nou dráhu, i nadále bylo nic­ méně nemožné rozeznat jednot­ livé cefeidy ve slabých a mlhavých vzdálených galaxi­ ích. To jej donutilo uchýlit se k nepřímým metodám, jako byl „předpoklad standardního měřítka“, tvrdící, že všechny galaxie podobného typu jsou stejně velké, což Hubbleovi dovolilo odhadnout vzdálenost galaxie změřením její zdánlivé velikosti a porovnáním s před­ pokládanou „skutečnou“ veli­ kostí. Díky Slipherově práci už Hubble věděl, že světlo většiny spirálních mlhovin jeví rudý

■

Zrození vesmíru 168–171

■

posuv. Kromě toho mají méně jasné spirály vyšší hodnoty rudého posuvu, což znamenalo, že se pohybují vyšší rychlostí. Hubble zjistil, že pokud sku­ tečně existuje vztah mezi vzdá­ leností galaxie od Země a rych­ lostí jejího vzdalování, tento rudý posuv by mohl sloužit jako vesmírné měřítko. To by umož­ nilo počítat vzdálenosti i nej­ slabších a nejvzdálenějších galaxií a alespoň přibližně si učinit představu o rozměrech vesmíru jako celku. Mezitím pomocný astronom Milton Humason na Mount Wilson přezkoumal Slipherova měření a shromáždil nová spektra vzdá­ lených galaxií. Byla to tvrdá, úmorná práce a Humason a Hubble strávili mnoho třes­ kutě chladných nocí v pozoro­ vací kleci na vrcholu tubusu mountwilsonského dalekohledu. Hubbleův zásadní článek „Vztah mezi vzdáleností a radi­ ální rychlostí mimogalaktických mlhovin“ vyšel ve sborníku americké Národní akademie věd v roce 1929. Obsahoval graf se ❯❯

Vzdálené galaxie se všechny pohybují směrem od nás.

Čím vzdálenější galaxie je, tím vyšší je její rychlost.

Vesmír se rozpíná všemi směry.

Existuje lineární vztah mezi rychlostí a vzdáleností.


176 ZA MLÉČNOU DRÁHOU 46 galaxiemi od nejbližších po nejvzdálenější, vynesenými proti jejich rudému posuvu. Ačkoliv data vykazovala značný rozptyl, Hubbleovi se podařilo většinou proložit úsečku. Graf ukazoval, že všechny galaxie se od Země vzdalují (s výjimkou Galaxie v Andromedě a Galaxie v Troj­ úhelníku, které se k Mléčné dráze naopak přibližují). A co víc: čím jsou od nás vzdálenější, tím rychlejší jejich vzdalování je.

ATOMY, HVĚZDY A GALAXIE 177

Vybaven pěti smysly zkoumá člověk vesmír kolem sebe a toto dobrodružství nazývá vědou. Edwin Hubble

Interpretace

Pokud se z pohledu ze Země všechny galaxie rozlétají, lze to vysvětlit tím, že Země leží ve středu vesmíru, nebo tím, že vesmír sám vzešel z jediného bodu a jako celek se rozpíná. Objektivita – jeden ze základních požadavků vědy – říká, že neexistuje žádný důvod k předpokladu, že Země zaujímá ve vesmíru nějaké zvláštní místo. Místo toho světlo vzdále­ ných galaxií ukazuje, že vesmír není statický. Mnozí astrono­

mové rychle dospěli k závěru, že jde o důsledek rozpínání ves­ míru, ačkoliv sám Hubble to nikdy nevyjádřil tak přímo. Ve skutečnosti Vesto Slipher tento trend naznačil již v roce 1919, čtyři roky před Hubble­ ovými pozorováními, a Georges Lemaître navrhl rozpínání ves­ míru z „prvotního atomu“ v roce 1927. Hubbleovy výsledky nic­ méně poskytly přímou souvis­ lost mezi rychlostmi měřenými

Galaxie jsou na obrázku znázorněny jako skvrnky na rozpínajícím se balonku (v tomto znázornění je počet rozměrů prostoru zredukován ze tří na dva na povrchu balonku). Když se průměr balonku zvětší na dvojnásobek, vzdálenosti mezi skvrnkami se rovněž zdvojnásobí. Čím jsou body od sebe vzdálenější, tím rychleji se od sebe vzdalují. Bod C se vzdálil o 2 cm od A, avšak B se vzdálil C jen o 1 cm od A.

C

4 cm

2 cm

B B A

A

1 cm

galaxie

Prostoročas mezi galaxiemi se rozpíná.

2 cm

rudým posuvem a vzdáleností – a s ní přesvědčivý důkaz, který vědecká komunita žádala. „Hubbleův zákon“, tvrdící, že rudý posuv galaxií je úměrný jejich vzdálenosti od Země, byl přijat takřka jednohlasně.

Einsteinův omyl

Objev možného rozpínání ves­ míru se rozlétl po celém světě, v neposlední řadě proto, že přímo odporoval teorii Alberta Einsteina. Einsteinovi dělalo starost, že vesmír by se nakonec mohl zhroutit sám do sebe v důsledku gravitačního půso­ bení své vlastní hmoty, a proto do polních rovnic obecné teorie relativity vložil kosmologickou konstantu (druh záporného tlaku), aby zhroucení zabránil. Tuto myšlenku opustil ihned po Hubbleově objevu. Einstein a mnozí jiní měli za to, že pozorované rudé posuvy jsou výsledkem Dopplerova jevu při rozlétání galaxií, avšak ne všichni souhlasili. Švýcarský astronom Fritz Zwicky navrhl, že tento rudý posuv by mohl být výsledkem „únavy světla“ na jeho cestě k Zemi, způsobené vzájemným působením fotonů s mezilehlou hmotou. Hubble sám měl potíže uvěřit, že pozo­ rované rudé posuvy jsou sku­ tečné, a raději je chápal jen jako ukazatel vzdálenosti. Ve skuteč­ nosti jsou rychlosti galaxií, které Hubble zaznamenal, důsledkem rozpínání samotného prostoro­ času.

K­‑faktor

Hubble znázornil rychlost rozpí­ nání prostoročasu přímkovým grafem, který velkolepě nazval „K­‑faktor“. Sklon přímky mate­ maticky popisuje číslo dnes známé jako Hubbleova kon­

stanta (H0). Toto důležité číslo určuje nejen velikost pozorova­ telného vesmíru, ale také jeho stáří. Hubbleova konstanta dovoluje astronomům zkoumat minulost vesmíru a vypočítat okamžik samotného velkého ­třesku, kdy byl poloměr vesmíru nulový. Původní vypočtená hodnota H0 byla 500 km za sekundu na megaparsek (jeden megaparsek je zhruba 3,26 milionu světel­ ných roků). To představovalo problém, protože z této hodnoty vyplývalo stáří vesmíru 2 mili­ ardy roků, což bylo méně než polovina přijímaného stáří Země. Ukázalo se, že tato nesrovnalost je způsobena sys­ tematickými chybami Hubble­ ových měření vzdáleností. Mnohé mu vyšly až sedmkrát

větší v důsledku toho, že k mě­­ ření místo cefeidy využíval nej­ jasnější pozorovanou hvězdu v galaxii nebo dokonce svítivost celé galaxie. Naštěstí pro Hub­ blea byly tyto nepřesnosti zhruba stejné napříč celým ­souborem dat, takže nalezená závislost byla správná.

Hubbleův „klíčový projekt“

Výpočet rychlosti rozpínání ves­ míru poháněl úsilí o vývoj Hubbleova vesmírného daleko­ hledu od jeho počátků v 70. letech po start do vesmíru v roce 1990. Jedním z „klíčových projektů“ dalekohledu bylo změ­ ření Hubbleovy konstanty s chy­ bou do 10 %. Po celé roky tento přístroj měřil světelné křivky cefeid. Konečným výsledkem,

Planckova observatoř ESA sloužila mezi roky 2009 a 2013. Poskytla údaje, které napomohly ke zpřesnění mnoha kosmologických parametrů včetně Hubbleovy konstanty.

dosaženým v roce 2001, bylo určení stáří vesmíru na 13,7 miliardy roků. Toto číslo bylo zpřesněno na 13,799 mili­ ardy roků (s přesností ± 21 mili­ onů roků) na základě dat získa­ ných sondou Planck v roce 2015. ­Nejdramatičtější přehodnocení Hubbleova zákona nicméně při­ šlo v roce 1998, kdy astronomové zjistili, že rozpínání vesmíru zrychluje v důsledku působení tajemné, dosud nevysvětlené „temné energie“. To vedlo k obnově zájmu o Einsteinův údajný omyl – kosmologickou konstantu (viz s. 298–303). ■


176 ZA MLÉČNOU DRÁHOU 46 galaxiemi od nejbližších po nejvzdálenější, vynesenými proti jejich rudému posuvu. Ačkoliv data vykazovala značný rozptyl, Hubbleovi se podařilo většinou proložit úsečku. Graf ukazoval, že všechny galaxie se od Země vzdalují (s výjimkou Galaxie v Andromedě a Galaxie v Troj­ úhelníku, které se k Mléčné dráze naopak přibližují). A co víc: čím jsou od nás vzdálenější, tím rychlejší jejich vzdalování je.

ATOMY, HVĚZDY A GALAXIE 177

Vybaven pěti smysly zkoumá člověk vesmír kolem sebe a toto dobrodružství nazývá vědou. Edwin Hubble

Interpretace

Pokud se z pohledu ze Země všechny galaxie rozlétají, lze to vysvětlit tím, že Země leží ve středu vesmíru, nebo tím, že vesmír sám vzešel z jediného bodu a jako celek se rozpíná. Objektivita – jeden ze základních požadavků vědy – říká, že neexistuje žádný důvod k předpokladu, že Země zaujímá ve vesmíru nějaké zvláštní místo. Místo toho světlo vzdále­ ných galaxií ukazuje, že vesmír není statický. Mnozí astrono­

mové rychle dospěli k závěru, že jde o důsledek rozpínání ves­ míru, ačkoliv sám Hubble to nikdy nevyjádřil tak přímo. Ve skutečnosti Vesto Slipher tento trend naznačil již v roce 1919, čtyři roky před Hubble­ ovými pozorováními, a Georges Lemaître navrhl rozpínání ves­ míru z „prvotního atomu“ v roce 1927. Hubbleovy výsledky nic­ méně poskytly přímou souvis­ lost mezi rychlostmi měřenými

Galaxie jsou na obrázku znázorněny jako skvrnky na rozpínajícím se balonku (v tomto znázornění je počet rozměrů prostoru zredukován ze tří na dva na povrchu balonku). Když se průměr balonku zvětší na dvojnásobek, vzdálenosti mezi skvrnkami se rovněž zdvojnásobí. Čím jsou body od sebe vzdálenější, tím rychleji se od sebe vzdalují. Bod C se vzdálil o 2 cm od A, avšak B se vzdálil C jen o 1 cm od A.

C

4 cm

2 cm

B B A

A

1 cm

galaxie

Prostoročas mezi galaxiemi se rozpíná.

2 cm

rudým posuvem a vzdáleností – a s ní přesvědčivý důkaz, který vědecká komunita žádala. „Hubbleův zákon“, tvrdící, že rudý posuv galaxií je úměrný jejich vzdálenosti od Země, byl přijat takřka jednohlasně.

Einsteinův omyl

Objev možného rozpínání ves­ míru se rozlétl po celém světě, v neposlední řadě proto, že přímo odporoval teorii Alberta Einsteina. Einsteinovi dělalo starost, že vesmír by se nakonec mohl zhroutit sám do sebe v důsledku gravitačního půso­ bení své vlastní hmoty, a proto do polních rovnic obecné teorie relativity vložil kosmologickou konstantu (druh záporného tlaku), aby zhroucení zabránil. Tuto myšlenku opustil ihned po Hubbleově objevu. Einstein a mnozí jiní měli za to, že pozorované rudé posuvy jsou výsledkem Dopplerova jevu při rozlétání galaxií, avšak ne všichni souhlasili. Švýcarský astronom Fritz Zwicky navrhl, že tento rudý posuv by mohl být výsledkem „únavy světla“ na jeho cestě k Zemi, způsobené vzájemným působením fotonů s mezilehlou hmotou. Hubble sám měl potíže uvěřit, že pozo­ rované rudé posuvy jsou sku­ tečné, a raději je chápal jen jako ukazatel vzdálenosti. Ve skuteč­ nosti jsou rychlosti galaxií, které Hubble zaznamenal, důsledkem rozpínání samotného prostoro­ času.

K­‑faktor

Hubble znázornil rychlost rozpí­ nání prostoročasu přímkovým grafem, který velkolepě nazval „K­‑faktor“. Sklon přímky mate­ maticky popisuje číslo dnes známé jako Hubbleova kon­

stanta (H0). Toto důležité číslo určuje nejen velikost pozorova­ telného vesmíru, ale také jeho stáří. Hubbleova konstanta dovoluje astronomům zkoumat minulost vesmíru a vypočítat okamžik samotného velkého ­třesku, kdy byl poloměr vesmíru nulový. Původní vypočtená hodnota H0 byla 500 km za sekundu na megaparsek (jeden megaparsek je zhruba 3,26 milionu světel­ ných roků). To představovalo problém, protože z této hodnoty vyplývalo stáří vesmíru 2 mili­ ardy roků, což bylo méně než polovina přijímaného stáří Země. Ukázalo se, že tato nesrovnalost je způsobena sys­ tematickými chybami Hubble­ ových měření vzdáleností. Mnohé mu vyšly až sedmkrát

větší v důsledku toho, že k mě­­ ření místo cefeidy využíval nej­ jasnější pozorovanou hvězdu v galaxii nebo dokonce svítivost celé galaxie. Naštěstí pro Hub­ blea byly tyto nepřesnosti zhruba stejné napříč celým ­souborem dat, takže nalezená závislost byla správná.

Hubbleův „klíčový projekt“

Výpočet rychlosti rozpínání ves­ míru poháněl úsilí o vývoj Hubbleova vesmírného daleko­ hledu od jeho počátků v 70. letech po start do vesmíru v roce 1990. Jedním z „klíčových projektů“ dalekohledu bylo změ­ ření Hubbleovy konstanty s chy­ bou do 10 %. Po celé roky tento přístroj měřil světelné křivky cefeid. Konečným výsledkem,

Planckova observatoř ESA sloužila mezi roky 2009 a 2013. Poskytla údaje, které napomohly ke zpřesnění mnoha kosmologických parametrů včetně Hubbleovy konstanty.

dosaženým v roce 2001, bylo určení stáří vesmíru na 13,7 miliardy roků. Toto číslo bylo zpřesněno na 13,799 mili­ ardy roků (s přesností ± 21 mili­ onů roků) na základě dat získa­ ných sondou Planck v roce 2015. ­Nejdramatičtější přehodnocení Hubbleova zákona nicméně při­ šlo v roce 1998, kdy astronomové zjistili, že rozpínání vesmíru zrychluje v důsledku působení tajemné, dosud nevysvětlené „temné energie“. To vedlo k obnově zájmu o Einsteinův údajný omyl – kosmologickou konstantu (viz s. 298–303). ■


NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 213

212

SLUNCE ZNÍ JAKO ZVON

METEORITY SE PŘI DOPADU MOHOU VYPAŘIT

SLUNEČNÍ VIBRACE

ZKOUMÁNÍ KRÁTERŮ

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Eugene Shoemaker (1928–1997) PŘEDTÍM 1891 Americký geolog Grove Gilbert navrhl, že měsíční krátery jsou stopy po dopadech meteoritů. 1891 Mineralog Albert E. Foote podal první geologický popis kráteru. POTOM 1980 Americký fyzik Luis Alvarez prohlásil, že celo­ světově rozšířené vrstvy se šokovým (prudce stlačeným) křemenem ukazují na velkou srážku, která vedla k hromadnému vyhynutí dinosaurů. 1994 Kometa Shoemaker­‑Levy, spoluobjevená Eugenem Shoemakerem, dopadla na Jupiter, sledována sondou Galileo na oběžné dráze obří planety.

P

říspěvek amerického astro­ noma Eugena Shoemakera planetární vědě byl tak roz­ sáhlý, že se stal jediným člověkem, jehož popel byl dopraven na Měsíc. Byl vůdčí postavou astrogeologie, vědy, která používá postupy geolo­ gických věd ke zkoumání cizích světů. Shoemakerova raná práce se soustředila na kráter v Arizonské poušti zvaný Meteor Crater. Evrop­ ští osadníci v nedaleké osadě Canyon Diablo věřili, že jde o jícen

Nedostat se na Měsíc a neklepnout do něj vlastním kladívkem bylo pro mne největším zklamáním v životě. Eugene Shoemaker

Viz též: Planetky a meteority 90–91

■

dávné sopky. Stavitelé železnice v 80. letech 19. století nalezli velké kusy železa rezeseté po poušti, což naznačovalo, že kráter mohl vznik­ nout dopadem železného meteoritu. Tato představa ale byla opuštěna, když se ukázalo, že objem vyvrže­ nin kolem okraje kráteru zhruba odpovídá objemu kráteru samot­ ného. Nemohl to být dopadový krá­ ter, když chyběl meteorit. V roce 1903 důlní inženýr Daniel Berringer pátral po želez­ ném meteoritu pode dnem kráteru, nebyl ale úspěšný. Až v roce 1960 nalezl Shoemaker důkaz. Kráter obsahovat tlakově přeměněný kře­ men, dosud známý jen z míst tes­ tování atomových bomb. Tyto minerály nemohou vzniknout sopečnými procesy, může je vytvo­ řit jen energie tělesa dopadajícího rychlostí 60 000 km/h. Uvolněná energie způsobí vypaření tělesa, což vysvětluje, proč v kráteru chybí. Shoemaker tak poskytl první důkaz, že velké meteory dopadají na Zemi, a otevřel nové možnosti výzkumu mimozemských těles. ■ Objev Ceres 94–99

■

Složení komet 207

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Robert Leighton (1919–1997) PŘEDTÍM 1954 Kanadský astronom Harry Hamley Plaskett objevil oscilace slunečního povrchu. POTOM 1970 Americký fyzik Roger Ulrich navrhl, že tyto oscilace způsobují zvukové vlny ve slunečním nitru. 70. léta 20. stol. Helioseizmologie poskytla nový způsob výzkumu slunečního nitra. 1995 Vypuštěna sluneční observatoř SOHO. 1997 Tým SOHO objevil „řeky“ plazmatu v konvektivní zóně. přelom 20. a 21. stol. Identifikovány stovky tisíc vibračních módů Slunce. 2009 Observatoř Kepler změřila oscilaci u Slunci podobných hvězd k určení podmínek na exoplanetách.

V

roce 1960 americký fyzik Robert Leighton pomocí kamery vlastní konstrukce objevil, že Slunce „zní jako zvon“ (jak sám říkal). Ve spolupráci s Robertem Noyesem a Georgem Simonsem zaznamenal oscilace povrchu Slunce s použitím speciál­ ních kamer pro dopplerovský posuv slunečního světla. Tyto přístroje zaznamenaly drobné změny frek­ vence slunečního absorpčního spektra způsobené tím, jak se slu­ neční povrch zvedá a zase klesá vzhledem k Zemi.

Měl velmi zvídavou mysl a snažil se vysvětlit každý neobvyklý jev, který jen v přírodě spatříte. Gerry Neugebauer

fyzik a kolega Roberta Leightona

Pětiminutové oscilace

Složité vzory vibrací s průměrnou periodou 5 minut, označované jako „pětiminutové oscilace“, byly nej­ prve považovány za povrchový jev, avšak v roce 1970 je Roger Ulrich vysvětlil jako akustické vlny šířící se Sluncem z jedné strany na druhou, takže celé Slunce skutečně rezonuje jako zvon a jeho povrch se chvěje. Dnes tyto vlny vědcům umožňují výzkum nitra Slunce velmi podob­ ným způsobem, jako akustické zemětřesné vlny odhalují vnitřní Viz též: Vlastnosti slunečních skvrn 129 Exoplanety 288–295

složení a strukturu Země. Vědní obor se nazývá helioseizmologie a jeho cíle se často přirovnávají k úloze postavit piano na základě rozboru zvuků, které tento nástroj vydával, když se řítil ze schodů – avšak cílem je model procesů ode­ hrávajících se v nitru Slunce. Tento model klade přísná omezení na množství helia ve slunečním jádru, což má významné důsledky pro modelování raného vesmíru. ■ ■

Experiment Homestake 252–253

■


NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 213

212

SLUNCE ZNÍ JAKO ZVON

METEORITY SE PŘI DOPADU MOHOU VYPAŘIT

SLUNEČNÍ VIBRACE

ZKOUMÁNÍ KRÁTERŮ

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Eugene Shoemaker (1928–1997) PŘEDTÍM 1891 Americký geolog Grove Gilbert navrhl, že měsíční krátery jsou stopy po dopadech meteoritů. 1891 Mineralog Albert E. Foote podal první geologický popis kráteru. POTOM 1980 Americký fyzik Luis Alvarez prohlásil, že celo­ světově rozšířené vrstvy se šokovým (prudce stlačeným) křemenem ukazují na velkou srážku, která vedla k hromadnému vyhynutí dinosaurů. 1994 Kometa Shoemaker­‑Levy, spoluobjevená Eugenem Shoemakerem, dopadla na Jupiter, sledována sondou Galileo na oběžné dráze obří planety.

P

říspěvek amerického astro­ noma Eugena Shoemakera planetární vědě byl tak roz­ sáhlý, že se stal jediným člověkem, jehož popel byl dopraven na Měsíc. Byl vůdčí postavou astrogeologie, vědy, která používá postupy geolo­ gických věd ke zkoumání cizích světů. Shoemakerova raná práce se soustředila na kráter v Arizonské poušti zvaný Meteor Crater. Evrop­ ští osadníci v nedaleké osadě Canyon Diablo věřili, že jde o jícen

Nedostat se na Měsíc a neklepnout do něj vlastním kladívkem bylo pro mne největším zklamáním v životě. Eugene Shoemaker

Viz též: Planetky a meteority 90–91

■

dávné sopky. Stavitelé železnice v 80. letech 19. století nalezli velké kusy železa rezeseté po poušti, což naznačovalo, že kráter mohl vznik­ nout dopadem železného meteoritu. Tato představa ale byla opuštěna, když se ukázalo, že objem vyvrže­ nin kolem okraje kráteru zhruba odpovídá objemu kráteru samot­ ného. Nemohl to být dopadový krá­ ter, když chyběl meteorit. V roce 1903 důlní inženýr Daniel Berringer pátral po želez­ ném meteoritu pode dnem kráteru, nebyl ale úspěšný. Až v roce 1960 nalezl Shoemaker důkaz. Kráter obsahovat tlakově přeměněný kře­ men, dosud známý jen z míst tes­ tování atomových bomb. Tyto minerály nemohou vzniknout sopečnými procesy, může je vytvo­ řit jen energie tělesa dopadajícího rychlostí 60 000 km/h. Uvolněná energie způsobí vypaření tělesa, což vysvětluje, proč v kráteru chybí. Shoemaker tak poskytl první důkaz, že velké meteory dopadají na Zemi, a otevřel nové možnosti výzkumu mimozemských těles. ■ Objev Ceres 94–99

■

Složení komet 207

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Robert Leighton (1919–1997) PŘEDTÍM 1954 Kanadský astronom Harry Hamley Plaskett objevil oscilace slunečního povrchu. POTOM 1970 Americký fyzik Roger Ulrich navrhl, že tyto oscilace způsobují zvukové vlny ve slunečním nitru. 70. léta 20. stol. Helioseizmologie poskytla nový způsob výzkumu slunečního nitra. 1995 Vypuštěna sluneční observatoř SOHO. 1997 Tým SOHO objevil „řeky“ plazmatu v konvektivní zóně. přelom 20. a 21. stol. Identifikovány stovky tisíc vibračních módů Slunce. 2009 Observatoř Kepler změřila oscilaci u Slunci podobných hvězd k určení podmínek na exoplanetách.

V

roce 1960 americký fyzik Robert Leighton pomocí kamery vlastní konstrukce objevil, že Slunce „zní jako zvon“ (jak sám říkal). Ve spolupráci s Robertem Noyesem a Georgem Simonsem zaznamenal oscilace povrchu Slunce s použitím speciál­ ních kamer pro dopplerovský posuv slunečního světla. Tyto přístroje zaznamenaly drobné změny frek­ vence slunečního absorpčního spektra způsobené tím, jak se slu­ neční povrch zvedá a zase klesá vzhledem k Zemi.

Měl velmi zvídavou mysl a snažil se vysvětlit každý neobvyklý jev, který jen v přírodě spatříte. Gerry Neugebauer

fyzik a kolega Roberta Leightona

Pětiminutové oscilace

Složité vzory vibrací s průměrnou periodou 5 minut, označované jako „pětiminutové oscilace“, byly nej­ prve považovány za povrchový jev, avšak v roce 1970 je Roger Ulrich vysvětlil jako akustické vlny šířící se Sluncem z jedné strany na druhou, takže celé Slunce skutečně rezonuje jako zvon a jeho povrch se chvěje. Dnes tyto vlny vědcům umožňují výzkum nitra Slunce velmi podob­ ným způsobem, jako akustické zemětřesné vlny odhalují vnitřní Viz též: Vlastnosti slunečních skvrn 129 Exoplanety 288–295

složení a strukturu Země. Vědní obor se nazývá helioseizmologie a jeho cíle se často přirovnávají k úloze postavit piano na základě rozboru zvuků, které tento nástroj vydával, když se řítil ze schodů – avšak cílem je model procesů ode­ hrávajících se v nitru Slunce. Tento model klade přísná omezení na množství helia ve slunečním jádru, což má významné důsledky pro modelování raného vesmíru. ■ ■

Experiment Homestake 252–253

■


NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 253

252

SLUNEČNÍ NEUTRINA LZE ZACHYTIT JEN POŘÁDNĚ VELKÝM DETEKTOREM EXPERIMENT HOMESTAKE

V KONTEXTU

PŘEDTÍM 1930 Rakouský fyzik Wolfgang Pauli předpověděl existenci neutrin. 1939 Hans Bethe nastínil dva hlavní procesy, jimiž hvězdy získávají svou energii.

Detekční poměr jejich interakcí bude pravděpodobně velmi nízký.

1956 Američtí fyzikové Clyde Cowan a Frederick Reines potvrdili existenci anti­neu­ trina, antičástice neutrina. POTOM 1989 Japonský experiment Kamiokande II, organizovaný Masatošim Košibou, nezvratně ukázal, že Slunce je zdrojem neutrin, a potvrdil Davisův mimořádně nízký poměr zachycení.

Neutrina velmi slabě interagují s ostatními částicemi, ale mohou se projevit v jistém druhu radioaktivního rozpadu.

Nezbytný bude velmi velký detektor.

V

průběhu první poloviny 20. století vědci propočítali procesy, jimiž Slunce vytváří svou energii slučováním vodíku na helium. Ve slunečním jádru se čtyři protony, tedy vlastně vodíková jádra, za uvolnění energie slučují na jádro helia, dva pozitrony (též zvané antielektrony) a dvě maličké přízračné částice zvané neutrina. Tato neutrina velmi snadno unikají ze Slunce do okolí.

■

Proč hvězdy září 182–183

Fyzika neutrin je do značné míry umění dozvědět se mnoho pozorováním ničeho. Haim Harari izraelský fyzik

Když Slunce uvolňuje energii jadernou fúzí, vzniká i proud velmi lehkých částic zvaných neutrina.

KLÍČOVÁ OSOBNOST Ray Davis (1914–2006)

Viz též: Kosmické paprsky 140 328–331

Ačkoliv tato teorie byla přijata již v 50. letech, nebyla tehdy ještě dokázána. V roce 1955 se americký chemik Ray Davis rozhodl prokázat, že Slunce uvolňuje energetická neutrina, tak, že alespoň několik z nich lapí. Aby svého cíle dosáhl, musel ale vyřešit vážný problém. I když byla existence neutrin dosud nejistá, vědci vypočítali, že neutrino má nulový elektrický náboj, je velmi lehké (pokud má vůbec nějakou hmotnost) a jen velmi málo interaguje

s ostatními částicemi. Pokud Slunce skutečně chrlí neutrina, měly by podle vědců každým čtverečním centimetrem zemského povrchu každou sekundu procházet miliardy neutrin, avšak jen asi jedno neutrino ze sta miliard by mělo interagovat s atomy hmoty. Davis došel k závěru, že neutrina by měla být zachytitelná díky své účasti v typu radioaktivního rozpadu označovaném jako beta rozpad. Teorie říká, že energetické neutrino by mělo být schopno přeměnit neutron v atomovém jádru na proton. Davis experimentální cestou zjistil, že ve velmi vzácných případech neutrino, které prochází nádrží s látkou obsahující chlor, interaguje s jádrem stabilního atomu chloru za vzniku jádra nestabilního izotopu argonu označovaného jako argon-37.

■

Gravitační vlny

zik John Bahcall vypočítal teoretické množství neutrin s různými energiemi, které by Slunce mělo vytvářet, a z něj rychlost, s jakou by měl v nádrži vznikat argon-37. Ač Davisův experiment jednoznačně ukázal, že Slunce neutrina skutečně vytváří, zjistil jen jednu třetinu počtu atomů argonu-37, který Bahcall předpověděl. Nesoulad mezi počtem interakcí předpovězených a pozorovaných se stal známým jako „problém slunečních neutrin“. V roce 1999 Masatoši Košiba na základě své vlastní práce z roku 1989 objevil příčinu tohoto nesouladu s pomocí japonského obřího detektoru Super­ ‑Kamiokande. Zjistil, že neutrina na své cestě prostorem oscilují mezi třemi různými typy, jimiž jsou elektronové neutrino, mionové neutrino a tau neutrino. Davisův experiment přitom zaznamenával jen elektronová neutrina. ■

Experiment Homestake

V roce 1964 Davis zahájil tzv. experiment Homestake, ­založený na použití veliké nádrže s chlor obsahující látkou v úloze detektoru. Davisův přítel astrofy-

Ray Davis Raymond Davis se narodil ve Washingtonu v roce 1914 a v roce 1943 získal na Yaleské univerzitě doktorát z fyzikální chemie. Následující roky 2. světové války prožil v Utahu, kde dohlížel na výsledky testování chemických zbraní. Od roku 1946 pracoval v laboratoři v Ohiu zaměřené na radioaktivní chemické prvky. V roce 1948 nastoupil do Brookhavenské národní ­laboratoře na Long Islandu, kde probíhal výzkum mírového ­využití jaderné síly. Zbytek svého profesního působení strávil studiem neutrin. V roce 1984 odešel z Brookhavenu do důchodu, avšak angažoval se i nadále v homestakeském experimentu, který byl ukončen až na konci 90. let. Davis potkal svou manželku Annu v Brookhavenské laboratoři a měli spolu pět dětí. V roce 2002 získal společně s Masatošim Košibou Nobelovu cenu za fyziku za průkopnický přínos astrofyzice. Zemřel v roce 2006 v Blue Pointu v New Yorku ve věku 91 let. Hlavní práce

Davisův detektor neutrin byl umístěn hluboko pod zemí, aby byl chráněn před kosmickými paprsky (druhým možným zdrojem neutrin).

1964 Sluneční neutrina II, Experimenty


NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 253

252

SLUNEČNÍ NEUTRINA LZE ZACHYTIT JEN POŘÁDNĚ VELKÝM DETEKTOREM EXPERIMENT HOMESTAKE

V KONTEXTU

PŘEDTÍM 1930 Rakouský fyzik Wolfgang Pauli předpověděl existenci neutrin. 1939 Hans Bethe nastínil dva hlavní procesy, jimiž hvězdy získávají svou energii.

Detekční poměr jejich interakcí bude pravděpodobně velmi nízký.

1956 Američtí fyzikové Clyde Cowan a Frederick Reines potvrdili existenci anti­neu­ trina, antičástice neutrina. POTOM 1989 Japonský experiment Kamiokande II, organizovaný Masatošim Košibou, nezvratně ukázal, že Slunce je zdrojem neutrin, a potvrdil Davisův mimořádně nízký poměr zachycení.

Neutrina velmi slabě interagují s ostatními částicemi, ale mohou se projevit v jistém druhu radioaktivního rozpadu.

Nezbytný bude velmi velký detektor.

V

průběhu první poloviny 20. století vědci propočítali procesy, jimiž Slunce vytváří svou energii slučováním vodíku na helium. Ve slunečním jádru se čtyři protony, tedy vlastně vodíková jádra, za uvolnění energie slučují na jádro helia, dva pozitrony (též zvané antielektrony) a dvě maličké přízračné částice zvané neutrina. Tato neutrina velmi snadno unikají ze Slunce do okolí.

■

Proč hvězdy září 182–183

Fyzika neutrin je do značné míry umění dozvědět se mnoho pozorováním ničeho. Haim Harari izraelský fyzik

Když Slunce uvolňuje energii jadernou fúzí, vzniká i proud velmi lehkých částic zvaných neutrina.

KLÍČOVÁ OSOBNOST Ray Davis (1914–2006)

Viz též: Kosmické paprsky 140 328–331

Ačkoliv tato teorie byla přijata již v 50. letech, nebyla tehdy ještě dokázána. V roce 1955 se americký chemik Ray Davis rozhodl prokázat, že Slunce uvolňuje energetická neutrina, tak, že alespoň několik z nich lapí. Aby svého cíle dosáhl, musel ale vyřešit vážný problém. I když byla existence neutrin dosud nejistá, vědci vypočítali, že neutrino má nulový elektrický náboj, je velmi lehké (pokud má vůbec nějakou hmotnost) a jen velmi málo interaguje

s ostatními částicemi. Pokud Slunce skutečně chrlí neutrina, měly by podle vědců každým čtverečním centimetrem zemského povrchu každou sekundu procházet miliardy neutrin, avšak jen asi jedno neutrino ze sta miliard by mělo interagovat s atomy hmoty. Davis došel k závěru, že neutrina by měla být zachytitelná díky své účasti v typu radioaktivního rozpadu označovaném jako beta rozpad. Teorie říká, že energetické neutrino by mělo být schopno přeměnit neutron v atomovém jádru na proton. Davis experimentální cestou zjistil, že ve velmi vzácných případech neutrino, které prochází nádrží s látkou obsahující chlor, interaguje s jádrem stabilního atomu chloru za vzniku jádra nestabilního izotopu argonu označovaného jako argon-37.

■

Gravitační vlny

zik John Bahcall vypočítal teoretické množství neutrin s různými energiemi, které by Slunce mělo vytvářet, a z něj rychlost, s jakou by měl v nádrži vznikat argon-37. Ač Davisův experiment jednoznačně ukázal, že Slunce neutrina skutečně vytváří, zjistil jen jednu třetinu počtu atomů argonu-37, který Bahcall předpověděl. Nesoulad mezi počtem interakcí předpovězených a pozorovaných se stal známým jako „problém slunečních neutrin“. V roce 1999 Masatoši Košiba na základě své vlastní práce z roku 1989 objevil příčinu tohoto nesouladu s pomocí japonského obřího detektoru Super­ ‑Kamiokande. Zjistil, že neutrina na své cestě prostorem oscilují mezi třemi různými typy, jimiž jsou elektronové neutrino, mionové neutrino a tau neutrino. Davisův experiment přitom zaznamenával jen elektronová neutrina. ■

Experiment Homestake

V roce 1964 Davis zahájil tzv. experiment Homestake, ­založený na použití veliké nádrže s chlor obsahující látkou v úloze detektoru. Davisův přítel astrofy-

Ray Davis Raymond Davis se narodil ve Washingtonu v roce 1914 a v roce 1943 získal na Yaleské univerzitě doktorát z fyzikální chemie. Následující roky 2. světové války prožil v Utahu, kde dohlížel na výsledky testování chemických zbraní. Od roku 1946 pracoval v laboratoři v Ohiu zaměřené na radioaktivní chemické prvky. V roce 1948 nastoupil do Brookhavenské národní ­laboratoře na Long Islandu, kde probíhal výzkum mírového ­využití jaderné síly. Zbytek svého profesního působení strávil studiem neutrin. V roce 1984 odešel z Brookhavenu do důchodu, avšak angažoval se i nadále v homestakeském experimentu, který byl ukončen až na konci 90. let. Davis potkal svou manželku Annu v Brookhavenské laboratoři a měli spolu pět dětí. V roce 2002 získal společně s Masatošim Košibou Nobelovu cenu za fyziku za průkopnický přínos astrofyzice. Zemřel v roce 2006 v Blue Pointu v New Yorku ve věku 91 let. Hlavní práce

Davisův detektor neutrin byl umístěn hluboko pod zemí, aby byl chráněn před kosmickými paprsky (druhým možným zdrojem neutrin).

1964 Sluneční neutrina II, Experimenty


NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 255

254

HVĚZDY, KTERÉ NEVIDÍME

ČERNÉ DÍRY VYDÁVAJÍ ZÁŘENÍ HAWKINGOVO ZÁŘENÍ

OBJEV ČERNÝCH DĚR

V KONTEXTU KLÍČOVÉ OSOBNOSTI Louise Websterová (1941–1990) Paul Murdin (*1942) Tom Bolton (*1943) PŘEDTÍM 1783 Anglický duchovní John Michell navrhl existenci hvězd, jejichž gravitace je tak silná, že jí neunikne ani světlo. 1964 Vesmírné rentgenové záření zjištěno Geigerovými počítači na raketách. 1970 Vypuštěna první rentgenová observatoř Uhuru. POTOM 1975 Stephen Hawking se vsadil s teoretickým fyzikem Kipem Thornem, že Cygnus X-1 není černá díra. 1990 Hawking uznal porážku a zaplatil Thornemu předplatné časopisu Penthouse. 2011 Bližší pozorování přisuzují Cygnus X-1 odhadovanou hmotnost 14,8krát větší, než má Slunce.

Č

erné díry jsou neviditelné. Žádná hmota z nich nedo­ káže uniknout a s výjimkou explozí Hawkingova tepelného záření na horizontu událostí dokonce poly­ kají i elektromagnetické záření. Pro­ tože takové neviditelné objekty lze jen krajně obtížně detekovat, zůstá­ valy černé díry až do poloviny 20. sto­ letí teoretickou představou. Nicméně tak vysoká koncentrace hmoty by přece jen měla vytvářet pozorova­ telné efekty. Hmota vtahovaná do černé díry a rvaná gravitačními silami by se měla zahřívat na miliony stupňů a při tom by měla do okolního vesmíru chrlit rentgenové záření. V 60. letech astronomové pátrali po zdrojích rentgenového záření s pomocí detektorů vynášených do výšky raketami nebo balony. Mnohé ze stovek nalezených zdrojů byly považovány za „rentgenové dvojhvězdy“ – hvězdné soustavy se superhustým hvězdným zbytkem, jakým je neutronová hvězda, který odsává materiál ze svého viditelného průvodce. Mezi prvními objevenými rentge­ novými dvojhvězdami v roce 1964 Viz též: Supernovy 180–181 záření 255

■

byl silný zdroj blízko aktivních hvěz­ dotvorných oblastí Mléčné dráhy v souhvězdí Labutě. V roce 1973 Australanka Louise Websterová, Brit Paul Murdin a Američan Tom Bolton nezávisle na sobě studovali modrou superobří hvězdu HDE 226868. Došli k závěru, že krouží kolem objektu mnohem hmotnějšího než neutronová hvězda. Jediným kandidátem na tohoto neviditelného partnera, označeného Cygnus X-1, byla černá díra. Černé díry byly náhle více než teorií. ■

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Stephen Hawking (1942–2018) PŘEDTÍM 1916 Karl Schwarzschild vyřešil polní rovnice obecné relativity a na jejich základě popsal gravitační pole kolem objektu typu černé díry. 1963 Novozélandský matematik Roy Kerr popsal vlastnosti rotující singularity. 1965 Britský matematik Roger Penrose ukázal, že gravitační zhroucení obří hvězdy může vést ke vzniku singularity.

Umělecká představa zobrazuje látku přetékající z modré superobří hvězdy HDE 226868 na černou díru Cygnus X-1. Každých 400 000 let hvězda přijde o hmotu jednoho Slunce.

Kosmické záření 214–217

■

Hawkingovo

1967 Americký fyzik John Wheeler zavedl pojem „černá díra“ pro typ objektů popsaných Schwarzschildem, Kerrem, Penrosem a jinými. POTOM 2004 Stephen Hawking odvolal své dřívější tvrzení, že každý objekt spadlý do černé díry je pro vesmír zcela ztracen.

P

růkopníkem matematické teorie černých děr byl v prv­ ním desetiletí 20. století německý fyzik Karl Schwarzschild. Objekt, který popsal, byla neotáče­ jící se hmota koncentrovaná do bodu s nekonečnou hustotou, zva­ ného singularita. V jisté vzdálenosti od ní, označované jako Schwarz­ schildův poloměr, je imaginární kulovitý povrch zvaný horizont udá­ lostí. Gravitace pod horizontem událostí směrem k singularitě je tak silná, že jí nic – dokonce ani světlo – nedokáže uniknout. V následujících desetiletích se teo­ rie černých děr rozvíjela různými směry, avšak černé díry byly vesměs považovány za zcela černé, tedy nevydávající žádné světlo.

Virtuální částice

V roce 1974 se v teorii černých děr odehrála velká změna. Britský fyzik Stephen Hawking předpověděl, že černé díry vyzařují částice, dnes zvané Hawkingovo záření. Hawking tedy prohlašoval, že černé díry nejsou tak docela černé, protože vydávají nějaký druh záření

(ne nutně světla). Kvantová teorie předpovídá, že v prostoru se neustále z ničeho vynořují dvojice „virtuálních“ částic a jejich antičás­ tic a vzápětí spolu anihilují (navzá­ jem se vyruší zpět do nicoty). Jedna částice z páru má vždy kladnou a druhá zápornou energii. Některé z těchto párů částice­ ‑antičástice se mohou objevit těsně nad horizontem událostí černé díry. Potom je možné, že jeden z členů páru unikne a může být pozorován jako vyzáření (kladné) energie, zatímco druhý spadne do černé díry. Aby celková energie soustavy zůstala nezměněná, musí mít čás­ tice, která spadne do černé díry, zápornou energii. To znamená, že černé díry pomalu ztrácejí hmotu­‑energii – mluví se o vypa­ řování černých děr. Hawkingovo záření zatím zůstává teoretickou předpovědí. Ukáže­‑li se, že skutečně existuje, bude to znamenat, že černé díry nejsou věčné, což má dopad na osud vesmíru, protože se soudilo, že černé díry by měly patřit k posled­ ním objektům jeho existence. ■

Viz též: Křivky v prostoročasu 154–155 ■ Životní cykly hvězd 178 Mléčné dráhy 297 ■ Michell (životopis) 335

■

Srdce


NOVÁ OKNA DO VESMÍRU 255

254

HVĚZDY, KTERÉ NEVIDÍME

ČERNÉ DÍRY VYDÁVAJÍ ZÁŘENÍ HAWKINGOVO ZÁŘENÍ

OBJEV ČERNÝCH DĚR

V KONTEXTU KLÍČOVÉ OSOBNOSTI Louise Websterová (1941–1990) Paul Murdin (*1942) Tom Bolton (*1943) PŘEDTÍM 1783 Anglický duchovní John Michell navrhl existenci hvězd, jejichž gravitace je tak silná, že jí neunikne ani světlo. 1964 Vesmírné rentgenové záření zjištěno Geigerovými počítači na raketách. 1970 Vypuštěna první rentgenová observatoř Uhuru. POTOM 1975 Stephen Hawking se vsadil s teoretickým fyzikem Kipem Thornem, že Cygnus X-1 není černá díra. 1990 Hawking uznal porážku a zaplatil Thornemu předplatné časopisu Penthouse. 2011 Bližší pozorování přisuzují Cygnus X-1 odhadovanou hmotnost 14,8krát větší, než má Slunce.

Č

erné díry jsou neviditelné. Žádná hmota z nich nedo­ káže uniknout a s výjimkou explozí Hawkingova tepelného záření na horizontu událostí dokonce poly­ kají i elektromagnetické záření. Pro­ tože takové neviditelné objekty lze jen krajně obtížně detekovat, zůstá­ valy černé díry až do poloviny 20. sto­ letí teoretickou představou. Nicméně tak vysoká koncentrace hmoty by přece jen měla vytvářet pozorova­ telné efekty. Hmota vtahovaná do černé díry a rvaná gravitačními silami by se měla zahřívat na miliony stupňů a při tom by měla do okolního vesmíru chrlit rentgenové záření. V 60. letech astronomové pátrali po zdrojích rentgenového záření s pomocí detektorů vynášených do výšky raketami nebo balony. Mnohé ze stovek nalezených zdrojů byly považovány za „rentgenové dvojhvězdy“ – hvězdné soustavy se superhustým hvězdným zbytkem, jakým je neutronová hvězda, který odsává materiál ze svého viditelného průvodce. Mezi prvními objevenými rentge­ novými dvojhvězdami v roce 1964 Viz též: Supernovy 180–181 záření 255

■

byl silný zdroj blízko aktivních hvěz­ dotvorných oblastí Mléčné dráhy v souhvězdí Labutě. V roce 1973 Australanka Louise Websterová, Brit Paul Murdin a Američan Tom Bolton nezávisle na sobě studovali modrou superobří hvězdu HDE 226868. Došli k závěru, že krouží kolem objektu mnohem hmotnějšího než neutronová hvězda. Jediným kandidátem na tohoto neviditelného partnera, označeného Cygnus X-1, byla černá díra. Černé díry byly náhle více než teorií. ■

V KONTEXTU KLÍČOVÁ OSOBNOST Stephen Hawking (1942–2018) PŘEDTÍM 1916 Karl Schwarzschild vyřešil polní rovnice obecné relativity a na jejich základě popsal gravitační pole kolem objektu typu černé díry. 1963 Novozélandský matematik Roy Kerr popsal vlastnosti rotující singularity. 1965 Britský matematik Roger Penrose ukázal, že gravitační zhroucení obří hvězdy může vést ke vzniku singularity.

Umělecká představa zobrazuje látku přetékající z modré superobří hvězdy HDE 226868 na černou díru Cygnus X-1. Každých 400 000 let hvězda přijde o hmotu jednoho Slunce.

Kosmické záření 214–217

■

Hawkingovo

1967 Americký fyzik John Wheeler zavedl pojem „černá díra“ pro typ objektů popsaných Schwarzschildem, Kerrem, Penrosem a jinými. POTOM 2004 Stephen Hawking odvolal své dřívější tvrzení, že každý objekt spadlý do černé díry je pro vesmír zcela ztracen.

P

růkopníkem matematické teorie černých děr byl v prv­ ním desetiletí 20. století německý fyzik Karl Schwarzschild. Objekt, který popsal, byla neotáče­ jící se hmota koncentrovaná do bodu s nekonečnou hustotou, zva­ ného singularita. V jisté vzdálenosti od ní, označované jako Schwarz­ schildův poloměr, je imaginární kulovitý povrch zvaný horizont udá­ lostí. Gravitace pod horizontem událostí směrem k singularitě je tak silná, že jí nic – dokonce ani světlo – nedokáže uniknout. V následujících desetiletích se teo­ rie černých děr rozvíjela různými směry, avšak černé díry byly vesměs považovány za zcela černé, tedy nevydávající žádné světlo.

Virtuální částice

V roce 1974 se v teorii černých děr odehrála velká změna. Britský fyzik Stephen Hawking předpověděl, že černé díry vyzařují částice, dnes zvané Hawkingovo záření. Hawking tedy prohlašoval, že černé díry nejsou tak docela černé, protože vydávají nějaký druh záření

(ne nutně světla). Kvantová teorie předpovídá, že v prostoru se neustále z ničeho vynořují dvojice „virtuálních“ částic a jejich antičás­ tic a vzápětí spolu anihilují (navzá­ jem se vyruší zpět do nicoty). Jedna částice z páru má vždy kladnou a druhá zápornou energii. Některé z těchto párů částice­ ‑antičástice se mohou objevit těsně nad horizontem událostí černé díry. Potom je možné, že jeden z členů páru unikne a může být pozorován jako vyzáření (kladné) energie, zatímco druhý spadne do černé díry. Aby celková energie soustavy zůstala nezměněná, musí mít čás­ tice, která spadne do černé díry, zápornou energii. To znamená, že černé díry pomalu ztrácejí hmotu­‑energii – mluví se o vypa­ řování černých děr. Hawkingovo záření zatím zůstává teoretickou předpovědí. Ukáže­‑li se, že skutečně existuje, bude to znamenat, že černé díry nejsou věčné, což má dopad na osud vesmíru, protože se soudilo, že černé díry by měly patřit k posled­ ním objektům jeho existence. ■

Viz též: Křivky v prostoročasu 154–155 ■ Životní cykly hvězd 178 Mléčné dráhy 297 ■ Michell (životopis) 335

■

Srdce


TRIUMF TECHNIKY 305

304

OHLÉDNUTÍ PŘES 13,5 MILIARDY ROKŮ STUDIUM VZDÁLENÝCH HVĚZD

KLÍČOVÝ VÝZKUM Vesmírný dalekohled Jamese Webba (od 2002) PŘEDTÍM 1935 Karl Jansky ukázal, že k výzkumu vesmíru lze využít i jiné záření než světlo. 1946 Lyman Spitzer navrhl umístit dalekohled do vesmíru, kde není pozorování rušeno atmosférou.

POTOM 2003 Vypuštěn infračervený Spitzerův vesmírný dalekohled. 2014 Schválen projekt Extrémně velkého dalekohledu s průměrem primárního zrcadla 39 m. 2016 Tým LIGO oznámil objev gravitačních vln, které by mohly poskytnout ještě hlubší pohled do vesmíru než JWST.

V

Umělecké představě Vesmírného ­dalekohledu Jamese Webba dominuje pětivrstvá sluneční clona umístěná pod dalekohledem. Berylliové zrcadlo je poz­ lacené pro co nejdokonalejší odrazivost.

1995 jako nástupce Hubbleova dale­ kohledu a k jeho dokončení vedla dlouhá cesta s mnoha technickými nástrahami. V roce 2018, kdy měl podle plánu letět do vesmíru, byl jeho start odložen na rok 2020. Umístěn bude do Lagrangeova bodu 2 asi 1,5 milionu kilometrů za dráhou Země ve směru od Slun­

Digitální pohled na oblohu 296

■

Gravitační vlny

Obří zrcadlo JWST je plochou sedm­ krát větší než zrcadlo Hubbleova dalekohledu a namísto z leštěného skla je z 18 šestiúhelníků vyrobe­ ných z beryllia, aby jeho odrazivost byla co největší. Jeho plocha 25 m2 je příliš velká, než aby mohlo být vyneseno rozevřené, takže se roz­ prostře až na oběžné dráze. Aby dokázaly zaznamenat slabé tepelné známky vzdálených hvězd, musí být detektory dalekohledu neustále chlazeny na extrémně ­nízkou teplotu, jež nesmí překročit –223 °C. Aby toho šlo dosáhnout, má JWST tepelný štít o velikosti tenisového kurtu. I ten se rozvine až ve vesmíru. Je vyroben z pěti vrstev lesklého plastu, který odrazí většinu dopadajícího světla a tepla.

Abychom tyto hvězdy spatřili, musíme do vesmíru umístit obří infračervený dalekohled.

Infračervené záření je ze Země skoro neviditelné.

Toto rozpínání roztáhlo světlo na infračervené záření.

Veškeré teplo, které projde první vrstvou, bude vyzářeno stranou následujícími vrstvami, takže téměř žádné se nedostane k samotnému dalekohledu.

První světlo

Světelné vlny prvních hvězd byly během svého šíření rozpínajícím se vesmírem silně protaženy a změnily se z viditelného světla v infračer­

vené záření, takže to je primárním cílem pozorování JWST. Současně bude toto ultracitlivé oko na infra­ červené obloze sledovat tři další hlavní cíle: bude studovat utváření galaxií v průběhu miliard roků, pozorovat zrod hvězd a planet a ­sbírat údaje o mimoslunečních planetách. NASA doufá, že tento epochální dalekohled bude praco­ vat nejméně 10 roků. ■

L4

Hledání tepla

esmírný dalekohled ­Jamese Webba (JWST) by navržen jako nejvýkon­ nější astronomický nástroj ve ves­ míru, schopný dohlédnout dokonce ještě dál než Hubbleův vesmírný dalekohled. Jde o infračervený dale­ kohled vybavený 6,5metrovým po­­ zlaceným zrcadlem a pojmenovaný v roce 2002 po řediteli NASA v době ­programu Apollo. Bude schopen dohlédnout do vzdálenosti přes 13,5 miliardy světelných roků, tedy do doby vzniku prvních hvězd ve vesmíru. JWST byl schválen v roce

■

Světlo prvních hvězd se šířilo rozpínajícím se prostorem.

ce. L2 je místo, kde gravitační vlivy Slunce a Země společně táhnou obí­ hající těleso stejnou úhlovou rych­ lostí jako Země, takže spolu s ní oběhne Slunce přesně jednou za rok. To znamená, že JWST bude převáž­ ně skryt v zemském stínu, a bude tak chráněn před slunečním teplem, což mu umožní měřit velmi slabé infračervené zdroje ve vesmíru. NASA tvrdí, že dalekohled by byl schopen detekovat teplo vydávané letícím čmelákem na Měsíci.

V KONTEXTU

1998 Sloanova digitální přehlídka oblohy začala vytvářet 3D mapu galaxií.

Viz též: Radioastronomie 179 ■ Vesmírné dalekohledy 188–195 328–331 ■ Lagrange (životopis) 336

oběžná dráha Země

oběžná dráha JWST

L3

L2

L1

oběžná dráha Měsíce

L5 James Webb nebude umístěn přímo v L2, ale bude obíhat kolem něj po „halo“ dráze. Lagrangeovy body jsou body v soustavě dvou velkých těles obíhajících kolem společného těžiště, do nichž lze umístit malé těleso, jež poté nemění svou polohu vůči velkým tělesům. V soustavě Slunce–Země je pět takových bodů.


TRIUMF TECHNIKY 305

304

OHLÉDNUTÍ PŘES 13,5 MILIARDY ROKŮ STUDIUM VZDÁLENÝCH HVĚZD

KLÍČOVÝ VÝZKUM Vesmírný dalekohled Jamese Webba (od 2002) PŘEDTÍM 1935 Karl Jansky ukázal, že k výzkumu vesmíru lze využít i jiné záření než světlo. 1946 Lyman Spitzer navrhl umístit dalekohled do vesmíru, kde není pozorování rušeno atmosférou.

POTOM 2003 Vypuštěn infračervený Spitzerův vesmírný dalekohled. 2014 Schválen projekt Extrémně velkého dalekohledu s průměrem primárního zrcadla 39 m. 2016 Tým LIGO oznámil objev gravitačních vln, které by mohly poskytnout ještě hlubší pohled do vesmíru než JWST.

V

Umělecké představě Vesmírného ­dalekohledu Jamese Webba dominuje pětivrstvá sluneční clona umístěná pod dalekohledem. Berylliové zrcadlo je poz­ lacené pro co nejdokonalejší odrazivost.

1995 jako nástupce Hubbleova dale­ kohledu a k jeho dokončení vedla dlouhá cesta s mnoha technickými nástrahami. V roce 2018, kdy měl podle plánu letět do vesmíru, byl jeho start odložen na rok 2020. Umístěn bude do Lagrangeova bodu 2 asi 1,5 milionu kilometrů za dráhou Země ve směru od Slun­

Digitální pohled na oblohu 296

■

Gravitační vlny

Obří zrcadlo JWST je plochou sedm­ krát větší než zrcadlo Hubbleova dalekohledu a namísto z leštěného skla je z 18 šestiúhelníků vyrobe­ ných z beryllia, aby jeho odrazivost byla co největší. Jeho plocha 25 m2 je příliš velká, než aby mohlo být vyneseno rozevřené, takže se roz­ prostře až na oběžné dráze. Aby dokázaly zaznamenat slabé tepelné známky vzdálených hvězd, musí být detektory dalekohledu neustále chlazeny na extrémně ­nízkou teplotu, jež nesmí překročit –223 °C. Aby toho šlo dosáhnout, má JWST tepelný štít o velikosti tenisového kurtu. I ten se rozvine až ve vesmíru. Je vyroben z pěti vrstev lesklého plastu, který odrazí většinu dopadajícího světla a tepla.

Abychom tyto hvězdy spatřili, musíme do vesmíru umístit obří infračervený dalekohled.

Infračervené záření je ze Země skoro neviditelné.

Toto rozpínání roztáhlo světlo na infračervené záření.

Veškeré teplo, které projde první vrstvou, bude vyzářeno stranou následujícími vrstvami, takže téměř žádné se nedostane k samotnému dalekohledu.

První světlo

Světelné vlny prvních hvězd byly během svého šíření rozpínajícím se vesmírem silně protaženy a změnily se z viditelného světla v infračer­

vené záření, takže to je primárním cílem pozorování JWST. Současně bude toto ultracitlivé oko na infra­ červené obloze sledovat tři další hlavní cíle: bude studovat utváření galaxií v průběhu miliard roků, pozorovat zrod hvězd a planet a ­sbírat údaje o mimoslunečních planetách. NASA doufá, že tento epochální dalekohled bude praco­ vat nejméně 10 roků. ■

L4

Hledání tepla

esmírný dalekohled ­Jamese Webba (JWST) by navržen jako nejvýkon­ nější astronomický nástroj ve ves­ míru, schopný dohlédnout dokonce ještě dál než Hubbleův vesmírný dalekohled. Jde o infračervený dale­ kohled vybavený 6,5metrovým po­­ zlaceným zrcadlem a pojmenovaný v roce 2002 po řediteli NASA v době ­programu Apollo. Bude schopen dohlédnout do vzdálenosti přes 13,5 miliardy světelných roků, tedy do doby vzniku prvních hvězd ve vesmíru. JWST byl schválen v roce

■

Světlo prvních hvězd se šířilo rozpínajícím se prostorem.

ce. L2 je místo, kde gravitační vlivy Slunce a Země společně táhnou obí­ hající těleso stejnou úhlovou rych­ lostí jako Země, takže spolu s ní oběhne Slunce přesně jednou za rok. To znamená, že JWST bude převáž­ ně skryt v zemském stínu, a bude tak chráněn před slunečním teplem, což mu umožní měřit velmi slabé infračervené zdroje ve vesmíru. NASA tvrdí, že dalekohled by byl schopen detekovat teplo vydávané letícím čmelákem na Měsíci.

V KONTEXTU

1998 Sloanova digitální přehlídka oblohy začala vytvářet 3D mapu galaxií.

Viz též: Radioastronomie 179 ■ Vesmírné dalekohledy 188–195 328–331 ■ Lagrange (životopis) 336

oběžná dráha Země

oběžná dráha JWST

L3

L2

L1

oběžná dráha Měsíce

L5 James Webb nebude umístěn přímo v L2, ale bude obíhat kolem něj po „halo“ dráze. Lagrangeovy body jsou body v soustavě dvou velkých těles obíhajících kolem společného těžiště, do nichž lze umístit malé těleso, jež poté nemění svou polohu vůči velkým tělesům. V soustavě Slunce–Země je pět takových bodů.


TRIUMF TECHNIKY 327

326

NEJVĚTŠÍ OKO UPŘENÉ K OBLOZE

Viz též: Galileův dalekohled 56–63 hvězd 304–305

■

Gravitační teorie 66–73

■

Vesmírné dalekohledy 188–195

KLÍČOVÝ VÝZKUM Extrémně velký dalekohled (od 2014) PŘEDTÍM 1610 Galileo Galilei provedl první astrono­mické pozorování s pomocí dalekohledu. 1668 Isaac Newton postavil první použitelný zrcadlový dalekohled. 1946 Lyman Spitzer navrhl umístit dalekohled do vesmíru.

N

avzdory svému názvu stojí Evropská jižní observatoř (ESO) v severním Chile v pouštní vyso­ kohorské oblasti, kde panují ide­ ální podmínky pro pozemní ­astronomii. Tato společná orga­ nizace 15 evropských zemí, ­Brazílie a Chile posouvá hranice astronomie již půl století.

Velké dalekohledy

ESO dává svým dalekohledům doslovná jména. V roce 1989 začal pracovat Dalekohled nové technologie (New Technology

1990 Vypuštěn Hubbleův vesmírný dalekohled.

Evropská jižní observatoř

POTOM 2015 V Chile začala pod americkým vedením stavba 22metrového Obřího Magellanova dalekohledu.

Organizace založená v roce 1962 má 17 členských států: Belgii, Českou republiku, Dánsko, ­Finsko, Francii, Itálii, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugal­ sko, Rakousko, Španělsko, Švéd­ sko, Švýcarsko, Velkou Británii, Chile a Brazílii. Nachází se v chilské poušti Atacama, která byla zvolena pro svou jasnou a vlhkosti prostou oblohu a absenci světelného znečištění. Ředitelství ESO se nachází nedaleko Mnichova v Německu, avšak pracovní základnou je

2016 Projekt LIGO zachytil vesmírné gravitační vlny ze srážky vesmírných těles. 2018 Vesmírný dalekohled Jamese Webba se stane největším teleskopem vypuštěným do vesmíru.

Telescope, NTT), u nějž je onou technologií adaptivní optika, která snižuje mihotání pozorova­ ných objektů v důsledku turbu­ lencí atmosféry. V roce 1999 byl uveden do provozu Velmi velký dalekohled (Very Large Tele­ scope, VLT), skládající se ze čtyř 8,2metrových zrcadlových dalekohledů, které lze používat společně. V roce 2003 následoval radioteleskop Atacama Large Millimeter Array (ALMA) s 66 anténami. Šlo o dosud ­největší program ESO a největší pozemní astronomický projekt

observatoř Paranal, ultramo­ derní vědecké centrum ve vzdá­ lené poušti. Podzemní obytné prostory observatoře si zahrály jako padouchovo doupě v bondovce Quantum of Solace z roku 2008. Stavba Extrémně velkého dalekohledu bude stát 1 miliardu eur. ESO vsadila na tento projekt po zamítnutí ještě mnohem dražšího Daleko­ hledu mimořádně velkých roz­ měrů (OverWhelmingly Large Telescope, OWL) s primárním zrcadlem o průměru 100 m.

Studium vzdálených

Kupole ELT je na této umělecké představě otevřená v poušti zalité vycházejícím sluncem. Celá stavba bude 78 metrů vysoká.

JAK POHLÉDNOUT DÁL DO VESMÍRU

V KONTEXTU

■

všech dob. V roce 2014 se nic­ méně ESO r­ ozhodla financovat stavbu Extrémně velkého daleko­ hledu (Extremely Large Tele­ scope, ELT). Po dokončení v roce 2024 bude největším kdy posta­ veným optickým dalekohledem s rozlišením patnáctkrát lepším, než má Hubbleův vesmírný dale­ kohled (viz 172–177).

chvění obrazu na základě miho­ tání umělé „hvězdy“, kterou na obloze vytvoří laserový paprsek. M4 bude umět změnit svůj tvar tisíckrát za sekundu s použitím 8 000 pod ním umístěných pístů. sekundární zrcadlo (M2)

Poslední zrcadlo M5 bude obraz odrážet do kamery. ELT bude pracovat v užším pásu spektra než vesmírné ­dalekohledy, ale bude shromaž­ ďovat světlo v mnohem větším měřítku. Ve výsledku bude schopen pozorovat exoplanety, protoplanetární disky (včetně jejich chemismu), černé díry a první galaxie mnohem podrob­ něji než jakýkoliv přístroj před ním. ■

čtvrté zrcadlo (M4)

Obří zrcadlo

ELT bude mít neobvyklou pěti­ zrcadlovou konstrukci uvnitř kupole o velikosti poloviny fotba­ lového stadionu. Primární zrcadlo (M1) bude shromažďovat vidi­ telné a blízké infračervené světlo a bude sestávat z 798 šestiúhel­ níkových segmentů o průměru 1,45 m. Jeho vnější průměr bude 39,3 m. Pro srovnání, Hubbleovo primární zrcadlo měří 2,4 m; dokonce i sekundární zrcadlo ELT (M2) bude mít průměr přes 4,2 m. Tvar M1 bude možné jemně upravovat, a tak opravovat zkřivení způsobené teplotními změnami a působením gravitace na dalekohled při jeho nastavení do různých poloh. M2 bude odrá­ žet světlo otvorem ve čtvrtém zrcadle (M4) na třetí zrcadlo (M3). Od něj se odrazí zpět na M4, jež bude vybaveno adaptivní opti­ kou, která odstraní atmosférické

páté zrcadlo (M5)

primární zrcadlo (M1)

Srdcem složité zrcadlové soustavy ELT je obří disk primárního zrcadla: soustředí třináctkrát více světla než největší dnes existující optické dalekohledy a bude mu pomáhat šest laserových umělých hvězd.

třetí zrcadlo (M3)


TRIUMF TECHNIKY 327

326

NEJVĚTŠÍ OKO UPŘENÉ K OBLOZE

Viz též: Galileův dalekohled 56–63 hvězd 304–305

■

Gravitační teorie 66–73

■

Vesmírné dalekohledy 188–195

KLÍČOVÝ VÝZKUM Extrémně velký dalekohled (od 2014) PŘEDTÍM 1610 Galileo Galilei provedl první astrono­mické pozorování s pomocí dalekohledu. 1668 Isaac Newton postavil první použitelný zrcadlový dalekohled. 1946 Lyman Spitzer navrhl umístit dalekohled do vesmíru.

N

avzdory svému názvu stojí Evropská jižní observatoř (ESO) v severním Chile v pouštní vyso­ kohorské oblasti, kde panují ide­ ální podmínky pro pozemní ­astronomii. Tato společná orga­ nizace 15 evropských zemí, ­Brazílie a Chile posouvá hranice astronomie již půl století.

Velké dalekohledy

ESO dává svým dalekohledům doslovná jména. V roce 1989 začal pracovat Dalekohled nové technologie (New Technology

1990 Vypuštěn Hubbleův vesmírný dalekohled.

Evropská jižní observatoř

POTOM 2015 V Chile začala pod americkým vedením stavba 22metrového Obřího Magellanova dalekohledu.

Organizace založená v roce 1962 má 17 členských států: Belgii, Českou republiku, Dánsko, ­Finsko, Francii, Itálii, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugal­ sko, Rakousko, Španělsko, Švéd­ sko, Švýcarsko, Velkou Británii, Chile a Brazílii. Nachází se v chilské poušti Atacama, která byla zvolena pro svou jasnou a vlhkosti prostou oblohu a absenci světelného znečištění. Ředitelství ESO se nachází nedaleko Mnichova v Německu, avšak pracovní základnou je

2016 Projekt LIGO zachytil vesmírné gravitační vlny ze srážky vesmírných těles. 2018 Vesmírný dalekohled Jamese Webba se stane největším teleskopem vypuštěným do vesmíru.

Telescope, NTT), u nějž je onou technologií adaptivní optika, která snižuje mihotání pozorova­ ných objektů v důsledku turbu­ lencí atmosféry. V roce 1999 byl uveden do provozu Velmi velký dalekohled (Very Large Tele­ scope, VLT), skládající se ze čtyř 8,2metrových zrcadlových dalekohledů, které lze používat společně. V roce 2003 následoval radioteleskop Atacama Large Millimeter Array (ALMA) s 66 anténami. Šlo o dosud ­největší program ESO a největší pozemní astronomický projekt

observatoř Paranal, ultramo­ derní vědecké centrum ve vzdá­ lené poušti. Podzemní obytné prostory observatoře si zahrály jako padouchovo doupě v bondovce Quantum of Solace z roku 2008. Stavba Extrémně velkého dalekohledu bude stát 1 miliardu eur. ESO vsadila na tento projekt po zamítnutí ještě mnohem dražšího Daleko­ hledu mimořádně velkých roz­ měrů (OverWhelmingly Large Telescope, OWL) s primárním zrcadlem o průměru 100 m.

Studium vzdálených

Kupole ELT je na této umělecké představě otevřená v poušti zalité vycházejícím sluncem. Celá stavba bude 78 metrů vysoká.

JAK POHLÉDNOUT DÁL DO VESMÍRU

V KONTEXTU

■

všech dob. V roce 2014 se nic­ méně ESO r­ ozhodla financovat stavbu Extrémně velkého daleko­ hledu (Extremely Large Tele­ scope, ELT). Po dokončení v roce 2024 bude největším kdy posta­ veným optickým dalekohledem s rozlišením patnáctkrát lepším, než má Hubbleův vesmírný dale­ kohled (viz 172–177).

chvění obrazu na základě miho­ tání umělé „hvězdy“, kterou na obloze vytvoří laserový paprsek. M4 bude umět změnit svůj tvar tisíckrát za sekundu s použitím 8 000 pod ním umístěných pístů. sekundární zrcadlo (M2)

Poslední zrcadlo M5 bude obraz odrážet do kamery. ELT bude pracovat v užším pásu spektra než vesmírné ­dalekohledy, ale bude shromaž­ ďovat světlo v mnohem větším měřítku. Ve výsledku bude schopen pozorovat exoplanety, protoplanetární disky (včetně jejich chemismu), černé díry a první galaxie mnohem podrob­ něji než jakýkoliv přístroj před ním. ■

čtvrté zrcadlo (M4)

Obří zrcadlo

ELT bude mít neobvyklou pěti­ zrcadlovou konstrukci uvnitř kupole o velikosti poloviny fotba­ lového stadionu. Primární zrcadlo (M1) bude shromažďovat vidi­ telné a blízké infračervené světlo a bude sestávat z 798 šestiúhel­ níkových segmentů o průměru 1,45 m. Jeho vnější průměr bude 39,3 m. Pro srovnání, Hubbleovo primární zrcadlo měří 2,4 m; dokonce i sekundární zrcadlo ELT (M2) bude mít průměr přes 4,2 m. Tvar M1 bude možné jemně upravovat, a tak opravovat zkřivení způsobené teplotními změnami a působením gravitace na dalekohled při jeho nastavení do různých poloh. M2 bude odrá­ žet světlo otvorem ve čtvrtém zrcadle (M4) na třetí zrcadlo (M3). Od něj se odrazí zpět na M4, jež bude vybaveno adaptivní opti­ kou, která odstraní atmosférické

páté zrcadlo (M5)

primární zrcadlo (M1)

Srdcem složité zrcadlové soustavy ELT je obří disk primárního zrcadla: soustředí třináctkrát více světla než největší dnes existující optické dalekohledy a bude mu pomáhat šest laserových umělých hvězd.

třetí zrcadlo (M3)


344

REJSTŘÍK Čísla vysazená tučně odkazují na hlavní výklad. 40 Eridani 141, 178 51 Pegasi-b (Bellerophon) 290, 291, 293 67P/Čurjumov-Gerasimenko 206, 207, 308–311 1054, supernova 19

A absolutně černé těleso 283–284 absolutní magnituda 135, 139, 141 absorpční čáry 125–127, 128, 163 Adams, Fred 277 Adams, John Couch 107 Adams, Walter 124, 138, 141, 178, 180 adaptivní optika (AO) 192 akreční disk 221 aktivní galaktická jádra (AGNS) 185 aktivní galaxie 185, 221 Akvinský, Tomáš 20 Albert Veliký 230 Aldrin, Buzz 248, 320 Alfonsinské tabulky 24 Alfonso, Giovanni 69 Almagest (Ptolemaios) 18, 19, 21, 24, 25, 27, 30, 34, 86 Alpha Centauri 102, 180 Alpher, Ralph 116, 182, 196–197, 198, 224–225, 226, 272 Alvarez, Luis 212 Amaltheia 63 Ambarcumjan, Viktor 338 Anaxagorás 231 Anaximandros z Mílétu 18, 334 Anders, Bill 247 Anderson, Carl 140 antineutrina 252 Apianus, Petrus 76, 77 Apollo, mise 14, 186, 205, 244–249, 320, 325 Arecibo, vzkaz 233, 234 archeologie 12 Archimédés 21 Aristarchos ze Samu 18, 21, 34, 36, 38, 102

Aristotelés 18, 20, 21, 24, 26, 34, 35, 44–45, 46, 48, 74, 77 Árjabhata 19, 26 armilární sféra 45 Armstrong, Neil 205, 248, 320 Arp, Halton 339 Arrhenius, Svante 230 Asphaug, Erik 186 as-Súfi, Abdurrahmán 24, 27, 30, 87 Aston, Francis 182 astrobiologie 15 astrofotografie 118–119, 120 astrofyzika 15 vzestup 108–141 astrochemie 15 astrologie 13, 25, 52 astronomie oblast 15 pozorování 14–15 původ 12–13 účel 14 Atacamská velká milimetrová anténní soustava, radioteleskop 259, 326–327 Atkinson, Robert 166, 167, 182, 183, 198 atomová teorie 112, 114 atomové hodiny 13 atomy 144, 145

BICEP2 272, 273 bílé díry 220–221 bílí trpaslíci 49, 111, 124, 126, 127, 138, 141, 145, 178, 180, 302 Biot, Jean-Baptiste 91 blízkozemní planetky (NEAs) 99 Bode, Johann Elert 79, 85, 96, 97, 98, 99 Bohr, Niels 112, 114 Bok, Bart 200–201, 276 Bokovy globule 200–201, 276, 278 Bolton, Tom 254 Bondi, Hermann 290, 300 Borman, Frank 247 Bournon, Jacques-Louis de 90 Bouvard, Alexis 106 Bowen, Ira 114 Boyle, Robert 167 Boyleův zákon 167 Bradley, James 39, 43, 78 Brahe, Tycho 20, 30, 31, 36, 39, 42, 43, 44–47, 48, 52–54, 74–75, 102, 180 Braun, Wernher von 208, 245 Bruno, Giordano 42, 230 Bryson, Bill 271 Bunsen, Robert 110, 112, 113, 114 Burneyová, Venetia 316

B

Caesar, Gaius Iulius 28 Callisto 62, 63 camera obscura 49 Cannonová, Annie Jumpová 111, 113, 120, 124–127, 133, 138, l62 Carrington, Richard 336 Carte du Ciel, projekt 100, 119 Carter, Brandon 230, 339 Cassini, Giovanni Domenico 43, 65 Cassiniho dělení 65 Cassiopeia B 45 Cavendish, Henry 68, 70–71 cefeidy 86, 111, 120, 132–137, 161, 174, 175, 177 Cellarius, Andreas 36 Ceres 82, 83, 90, 94–99, 315 Cernan, Eugene 249, 320 Cerulli, Vincenzo 117 Clairaut, Alexis 77 CMB viz kosmické mikrovlnné pozadí

Baade, Walter 137, 140, 141, 145, 180–181, 236 Babcock, Horace 270 1 Babyloňané 13, 18, 24, 25 Backer, Donald 236 Bagdád 19 Bahcall, John 253 Bailey, Solon I. 136 barevná vada 58 Barnard, Edward 63, 200, 337 Barringer, Daniel 212 al-Battání 334 Becquerel, Henri 111, 140, 166 Bellová Burnellová, Jocelyn 179, 180, 205, 218, 236–239 Bessel, Friedrich 21, 78, 83, 102, 132 Bethe, Hans 166, 182–183, 196, 198, 252

344-351_CZ.indd 344

C, Č

30.08.18 10:49 Výtažková černá


REJSTŘÍK 345 COBE (Cosmic Background Explorer) 224, 227, 282, 284–285 Cocconi, Giuseppe 204, 210–211, 231 Cohen, I. Bernard 60 Comptonova gama observatoř 195 Comte, Auguste 15 COROT-3 b 294 Cowan, Clyde 252 Crabtree, William 64 Cu Čchung-č’ 334 Curiosity, vozítko 259, 320, 324–325 Curtis, Heber D. 161, 174, 175, 337 Cygnus X-1 214, 218, 254 Čang Cheng 23 černé díry 14, 82, 145, 148, 153, 154–155, 178, 179, 181, 205, 214, 216, 217, 218–221, 239, 269 objevování 254 srážka 329, 331 superhmotné 154, 179, 217, 221, 297 v centru Mléčné dráhy 154, 297 vyzařování 255 černí trpaslíci 127 červení obři 49, 126, 127, 128, 182 červení trpaslíci 127, 279 červí díry 220 čočky 43, 58, 59–60

D D’Arrest, Heinrich 107 dalekohledy čočkové (refraktory) 43, 58, 60, 61 Galileovy 44, 55, 56–63 největší 326–327 rádiové 179, 210–211, 234 rané 42–43 rentgenové 205 ultrafialové 205 vesmírné 145, 188–195, 304–305 zdokonalování 82, 258 zrcadlové (reflektory) 43, 58, 84, 85, 104–105 viz též podle názvu Daltonovo minimum 103 Daly, Reginald 186–187 Dampier, William 55 Dark Energy Survey (DES), projekt 300, 302 Darwin, George 186, 187 Darwin, Charles 231 Davis, Ray 252–253 Deep Impact, mise 308 degenerace elektronového plynu 178

Delambre, Jean-Baptiste Joseph 83, 93, 336 Delta Cephei 48, 86, 132 Démokritos 27 Dicke, Robert H. 224–227 Digges, Thomas 34 diskové galaxie 240 Dolland, John 43 Doppler, Christian 158, 159, 274 dopplerovská spektroskopie 291 Dopplerův jev 158, 159–161, 176, 238, 274 Drake, Frank 210, 231–232, 233 Draper, Henry 100, 110, 118, 120, 121, 124, 336–337 Draper, John 118 Draperová, Mary 121, 124, 337 Draperův katalog hvězdných spekter 111, 121, 124 dvojhvězdy 49, 86, 110, 214, 216, 217, 294, 302

E Eddington, Arthur 14, 116, 132, 141, 144, 145, 148, 152–153, 166–167, 170, 182–183 Edgeworth, Kenneth 184, 206, 286, 312 Ehman, Jerry 210, 234 Einstein, Albert 150, 170, 171, 329–330 kosmologická konstanta 176, 177, 300, 303 obecná teorie relativity 14, 68, 73, 106, 107, 144, 148–153, 154, 167, 168, 169, 181, 182, 220, 259, 268, 303, 328 Einsteinova observatoř 214, 216 ekliptika 22, 52 elektromagnetické spektrum 204, 205 elektromagnetické záření 190–191, 239 elektromagnetismus 111, 148 elektrony 282 eliptické dráhy 39, 50–55, 68–69, 75, 76, 92 eliptické galaxie 105, 161, 241 eLISA 328, 331 Encke, Johann 74 epicykly 35, 39 Eratosthenés 18, 334 Eris 184, 286, 287, 313, 314, 315, 317 ESA 177, 195, 217, 227, 285, 308–311 Eudoxos 20 Euler, Leonhard 78

344-351_CZ.indd 345

Europa 62, 71, 234, 264 Evropská jižní observatoř (ESO) 258, 259, 326–327 Ewen, Harold 210 ExoMars, vozítko 320, 325 exoplanety 230, 259, 288–295, 305, 327 Extrémně velký dalekohled (ELT) 290, 293, 296, 304, 326–327

F Fabri de Peiresc, Nicolas-Claude 61 Fabricius, David 48–49, 86, 132 falešné vakuum 273 FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) 234 Fath, Edward 185 Fermi, Enrico 231 Fermiho vesmírný dalekohled 140 Fernandez, Julio 184 Fernie, J. Donald 76 Filoláos z Krotónu 21 Fisher, Richard 240 Fizeau, Hippolyte 103 Flamsteed, John 13, 69, 84, 88 Flandro, Gary 262, 265 Flemingová, Williamina 113, 120, 124, 125, 126, 128, 133, 141 Foote, Albert E 212 Ford, Kent 270 fotografie 58, 99, 110, 118–119, 120–121, 192 fotony 217, 282 Foucault, Leon 26, 39, 103 Fowler, Ralph 141 Frankland, Edward 116 Fraunhofer, Joseph von 78, 112, 113 Fraunhoferovy čáry 112, 162 Fridman, Alexandr 168, 169–170 Friedman, Herbert 215, 216

G Gagarin, Jurij 204, 208, 244 galaktické „stěny“ 274, 275, 282, 296 Galaxie v Andromedě 27, 87, 110, 132, 136, 137, 159–160, 161, 174, 216, 221, 270 galaxie mapování 27 mlhoviny 89, 115, 136, 145, 158–161, 170 otáčení 15, 269–271 srážka 161, 217, 221, 271

30.08.18 10:49 Výtažková černá


346 REJSTŘÍK vývoj 240–241, 283, 285 vzdálenost 137, 164, 240–241, 274 viz též jednotlivá jména Galilei, Galileo 12, 27, 34, 39, 49, 56–63, 58, 65, 107, 129 dalekohled 42, 44, 55, 326 galileovské měsíce 60–63, 265 Galle, Johann 106–107 Gamow, George 171, 182, 196–197, 198, 224, 272 Ganymed 62, 63, 71, 265 Gassendi, Pierre 64 Gaultier de la Vatelle, Joseph 61 Gauss, Carl Friedrich 83, 98 Gellerová, Margaret 274–275 geocentrický model 18, 20, 24, 26, 34–36, 62 geodézie 152–153 geometrie 18 Gerard z Cremony 19 Ghezová, Andrea 154, 218, 297 Giacconi, Riccardo 214–217 Gilbert, Grove 212 Gilbert, William 129 Gill, sir David 79, 118–119, 120 Giotto, sonda 207, 308 Glenn, John 245 Goethe, Johann Wolfgang von 34 Gold, Thomas 238–239, 300 Gomes, Rodney 312–313 Goodricke, John 48, 86, 132 Gould, Benjamin Apthorp 83 gravitační čočkování 14, 153 gravitační teorie 14, 43, 55, 66–73, 75, 92–93, 106, 118, 148, 151, 152, 268, 269, 328 gravitační vlny 12, 14, 73, 148, 259, 268, 272, 297, 326, 328–331 Greenstein, Jesse 220 gregoriánský kalendář 28, 29 Grisson, Virgil „Gus“ 247 Grosseteste, Robert 335 Grunsfeld, John 324 Gush, Herb 226–227 Guth, Alan 258, 272–273, 274, 282

H Hadley, John 43 Hájek z Hájku, Tadeáš 46 ibn al-Hajtham 19, 335 Hale, George Ellery 103, 129 Haleův dalekohled 129, 218, 220 Hall, Asaph 62 Halley, Edmond 22, 43, 47, 52, 64, 69–70, 74–77, 87, 206, 207

Halleyova kometa 43, 70, 74–77, 207, 308 Harding, Karl 99 Harriot, Thomas 61 Harrison, John 62 Hartmann, William 186 Harvardská spektrální klasifikace hvězd 113, 120, 125–126 Haumea 184, 287 Hauser, Mike 282, 284 Hawking, Stephen 148, 154, 174, 254, 255, 284 Hawkingovo záření 254, 255 Heath, sir Thomas 21 heliocentrický model 18, 19, 21, 32–39, 55, 62–63, 291 helioseizmologie 213 helium 110, 116, 124, 125, 126, 162–163, 166, 167, 182–183, 196, 197, 198, 226, 252, 272, 282 Helmholz, Herman von 166 Henderson, Thomas 102 Herakleidés z Pontu 20, 26, 35 Herbigovy-Harpovy objekty 200 Herman, Robert 197, 224–225, 226 Herschelová, Caroline 82, 85 Herschel, John 82, 83, 88, 100–101, 104, 105, 107 Herschel, William 82, 83, 84–85, 88–89, 96, 98,99, 100, 103, 104, 106, 114, 141, 158 Hertz, Heinrich 179 Hertzsprung, Ejnar 86, 111, 128, 135–136, 138, 139, 158 Hertzsprungův-Russellův diagram 124, 125, 128, 138, 139 Hess, Victor 111, 140 Heveliová, Elisabetha 335 Hevelius, Johannes 75, 79, 335 Hewish, Antony 179, 180, 236–239 Hidalgo 96 High-Z Supernova Search, výzkumný tým 174 Hipparcos, satelit 100 Hipparchos 22, 23, 24, 30, 47, 86 hmota 14, 148, 196, 271 hnědí trpaslíci 127, 258, 293, 294 Holmdelský roh, anténa 225–226 Holmes, Arthur 186 Holwarda, Johannes 132 Homestake, důl 252–253 Hooke, Robert 69 horizont událostí 153, 154, 155, 255 horké Jupitery 293 horoskopy 13, 52 Horrocks, Jeremiah 42, 64

344-351_CZ.indd 346

Housenka, Bokova globule 200 Houtermans, Fritz 182, 183, 198 Howard, Edward 90 Hoyle, Fred 52, 145, 168, 171, 196, 198–199, 226, 300 Hubble, Edwin 27, 86, 102, 120, 132, 136–137, 144, 158, 161, 164, 168, 170, 174–177, 185, 193, 240, 274, 296, 300 Hubbleova konstanta 174, 177 Hubbleův vesmírný dalekohled (HST) 137, 177, 190, 193–195, 217, 219, 221, 258, 259, 277, 279, 300, 304, 314, 326, 327 Hubbleův vesmírný projekt 174 Huggins, William 87, 88, 104, 105, 110, 114–115, 116, 158 Hugginsová, Margaret 110, 114, 115, 116 Huchra, John 274–275 Hulse, Russell 236 Humason, Milton 175 hustotní vlny 276, 277, 278 Huygens, Christiaan 14, 43, 58, 65, 335 hvězda před hlavní posloupností (PMS) 279 hvězdná aberace 43, 78 hvězdný vítr 278, 279 hvězdokupy 82, 89, 101, 136 hvězdy hlavní posloupnosti viz trpasličí hvězdy hvězdy fotografování 118–119 jaderná fúze 144, 166–167, 182–183, 199, 278–279, 302 jasnost 48–49, 86, 132–133, 138–139 katalogizace 120–121 klasifikace 111, 113, 120, 122–127, 128, 138–139 na jižní obloze 79, 83, 100–101, 119 obíhání planet 288–295 pohyb 47 poloha 22, 24, 25, 31, 36, 44–45 složení 116, 124, 144–145, 162–163, 166–167 spektra 110, 111, 113, 120, 124, 128, 162–163 subsystémy 165 utváření 200–201, 258, 276–279, 283 vzdálenost 38, 132–137 životní cyklus 178, 241

30.08.18 10:49 Výtažková černá


REJSTŘÍK 347

CH

K

Chadwick, James 236 Chaffee, Roger 247 Chamberlin, Thomas Chrowder 250 Chandra, rentgenová observatoř 195, 214, 216–217, 237, 297, 301 Chandrasekhar, Subrahmanyan 141, 145, 154, 178, 180, 181 Cháron 262, 317 Chiron 184 Chladni, Ernst 82, 83, 90–91, 96 chondry 91 chromosféra 116

kalendáře 28–29 Kant, Immanuel 158, 161, 250 Kappa Andromedae b 293 Kapteyn, Jacobus 119, 164–165, 337 Karel II., král 13 Kasiopeja 45 Keckova observatoř (Havaj) 292, 297, 302 Keenan, Philip 126 Kellmanová, Edith 126 Kelvin, Lord 166 Kennedy, John F. 204, 244 kentauři 312 Kepler 10 b 294 Kepler 442-b 290 Kepler, Johannes 48, 49, 53, 71, 96, 168–169 dalekohled 61 eliptické dráhy 23, 34, 39, 42, 47, 52–55, 92 komety 75, 76–77 zákony pohybu planet 44, 64, 68–69 Keplerův dalekohled/observatoř 190, 195, 230, 292, 293 Kerr, Roy 255 Kirch, Gottfried 207 Kirchhoff, Gustav 110, 112, 113, 114, 116, 124, 162 Kočičí oko, mlhovina 115 Kohlhase, Charles 263, 264, 266 komety 46, 69–70, 72, 73, 110, 184, 206, 287, 312 Halleyova 74–77 přistání na kometě 306–311 složení 207, 286, 308 Koperník, Mikuláš 19, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 32–39, 44, 46–47, 52, 58, 62–63, 291 Koperníkův princip 62, 230, 235, 290–291, 292 Koroljov, Sergej 208–209 kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) 179, 195, 196, 197, 204, 224–227, 272, 280–285, 300–301 kosmické paprsky 111, 140, 198, 254 kosmické rádiové vlny 58, 219 kosmické záření 214–217 kosmologická konstanta 176, 177, 300, 303 kosmologie 15 Košiba, Masatoši 252, 253 Kowal, Charles 184 Krabí mlhovina 19, 140, 237, 239 Královská observatoř (Greenwich) 13, 85

I Iapetus 65 inflace (kosmická) 258, 272–273, 274, 282 infračervené dalekohledy 304–305 Infrared Astronomical Satellite (IRAS), dalekohled 250 International Ultraviolet Explorer (IUE), dalekohled 190 interplanetární scintilace (IPS) 237 Io 43, 62, 71, 265, 266 ionizace 140, 162, 163 islámští učenci 19, 27, 30–31

J jaderná fúze 144, 166–167, 182–183, 199, 252, 278–279, 302 Jansky, Karl 145, 179, 190, 218, 219, 297, 304 Janssen, Jules 116, 124 Janssen, Sacharias 59 Jeans, James 337 Jewitt, David 184, 206, 286–287 jižní polokoule 79, 83, 100–101, 119 Jodrell Bank, observatoř (Velká Británie) 210, 211 John z Worcesteru 103 Jü Si 22 Jupiter gravitace 93, 291, 313, 316 měsíce 34, 42, 59, 60–63, 65, 71, 148, 234 rentgenové záření 214, 216 výzkum 262, 263, 264, 265–266, 316 Jutzi, Martin 186

344-351_CZ.indd 347

Kranz, Gene 244 krátery 212 křesťanská církev a geocentrický model 18, 34 a heliocentrický model 39, 63 kubewana 287 Kublajchán 28, 29 Kuiper, Gerard 184, 287, 312 Kuiperův pás 84, 184, 206, 259, 286–287, 308, 311, 312, 313 kulové hvězdokupy 136, 137, 164–165 Kumar, Shiv S. 258, 339 Kuo Šou-ťing 19, 28–29 Kupa galaxií ve Vlasech Bereniky 270 kupy galaxií 214, 274–275, 282, 296, 301 kvadranty 25, 45 kvantová fyzika 111, 141, 145, 283 kvantová mechanika 111, 144, 150 kvantová teorie 198, 225, 255, 258, 272, 303 kvarky 181 kvazary 14, 185, 204, 205, 218–221, 236–239, 269, 296

L Lacaille, Nicolas-Louis de 77, 79, 87 Lagrange, Joseph-Louis 336 Lajka 208, 209 Lalande, Joseph 77 Laniakea, nadkupa galaxií 275 Laplace, Pierre-Simon 82, 83, 92–93, 106, 107, 154, 155, 250, 251 laserová interferometrie 330 Lassell, William 106 Le Verrier, Urbain 68, 83, 84, 85, 106–107 Leavittová, Henrietta Swanová 48, 86, 102, 111, 120, 132–137, 174 Leighton, Robert 129, 213 Lemaître, Georges 145, 148, 168–171, 174, 176, 196, 224, 272, 300 Lemonier, Pierre 84 Leonard, Frederick C. 184 Leonov, Alexej 208 Lepaute, Nicole-Raine 77 Leuschner, Armin O. 184 Leviathan z Parsonstownu 104–105 Levison, Hal 312–313 Lexell, Anders Johan 85, 106 Lickova observatoř (Kalifornie) 61, 63 LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) 148, 153, 259, 268, 272, 297, 304, 326, 328–331

30.08.18 10:49 Výtažková černá


348 REJSTŘÍK Lin, Chia-Chiao 276, 277 Lindblad, Bertil 164–165, 268, 269 Lipperhey, Hans 42, 59 Lizanová, Susana 277 Lockyer, Joseph Norman 110, 113, 116, 124 Lovell, James 247 Lowell, Percival 15, 117, 158, 159, 230 Lowellova observatoř 158, 160 Lunochod 1 a 2 320–321, 323, 325 Luuová, Jane 184, 206, 286–287 Luyten, Willem 178 Lynden-Bell, Donald 297

M Magellanovy oblaky 27, 100–101, 133, 134, 135, 181 magnetické monopóly 272 MACHOs (masivní kompaktní halo objekty) 271 Makemake 184, 287 Malé astronomické satelity (SAS) 205 Malhotraová, Renu 312 Malý Magellanův oblak 100–101, 133, 134, 135 Marconi, Guglielmo 179 Mariner, sonda 117, 204 Marius, Simon 61–62 Markarian, Benjamin 185 Mars gravitace 72 měsíce 62, 65 povrch 117, 259 retrográdní pohyb 35, 37, 38, 53 výzkum 262, 318–325 život na něm 230, 234, 325 Maskelyne, Nevil 85 Mather, John 282–285 Matthews, Thomas 220 Maunderovi, Edward a Annie 129, 337 Mauryová, Antonia 111, 120, 124–125, 128, 133 Maxwell, James Clerk 65, 110, 111, 148 Mayor, Michel 259, 290–295 McClean, Frank 119 Merkur oběžná dráha 106, 107, 152, 269 přechod 64 měření času 13, 62 Měsíc fáze 13 pohyb 38 pozorování pouhým okem 58

přistání na něm 204, 205, 209, 244–249, 320, 325 původ 186–187 rané teorie o něm 23 složení 244, 246, 248, 320–321 zatmění 20 měsíce (planet) 65, 313 měsíční buginy 249, 320, 325 měsíční zatmění 20 Messier, Charles 82, 84, 87, 88, 100, 101, 104 Messierovy objekty 87 meteority 83, 90–91, 96, 212, 313 meteory 190 Metius, Jacob 59 mezihvězdná komunikace 210–211 meziplanetární prostor 43, 90, 267 Mezopotámie 12–13, 18 Michell, John 70, 82, 254, 335 Millikan, Robert 140 Milner, Jurij 235 mimozemský inteligentní život 12, 204, 210–211, 228–235, 238, 267, 294, 295, 325 mini-Neptuny 294 Mira Ceti 48–49, 86, 132 Místní skupina 133, 275 MKK systém spektrální klasifikace hvězd 126 Mléčná dráha 12, 27, 58, 82, 88–89, 101, 104, 137, 221, 275, 276 spirální mlhoviny 158–161 superhmotné černé díry 154, 297 tvar 164–165, 268, 269–270 velikost 136 Mlhovina v Andromedě viz Galaxie v Andromedě Mlhovina v Orionu 110 mlhovinová hypotéza 205, 250–251 mlhoviny 82, 83, 87, 88, 89, 101, 104–105, 145, 158, 159–160 spektra 114–115, 116 mnohovesmír 271 modrý posuv 159, 160, 270 modří trpaslíci 279 modří veleobři 126 Montanari, Geminiano 48 Moore-Hall, Chester 43 Morbidelli, Alessandro 312–313 Morgan, William Wilson 120, 126 Morrison, Philip 204, 210–211, 231 Mouchez, Amédée 100 Mount Wilson, observatoř (Kalifornie) 129, 137, 141, 174, 175 Mueller, George 246, 247 Muirhead, Phil 294

344-351_CZ.indd 348

Murdin, Paul 254 Musk, Elon 321 mytologie 18

N nadkupy galaxií 275, 282, 296 NASA mise Voyager 258, 262–267 New Horizons 259, 314–317 pozorování 64, 97, 177, 190, 192, 194, 195, 205, 216, 227, 230, 282, 285, 308 Vesmírný dalekohled Jamese Webba 279, 304–305 vesmírný závod 244–249 výzkum Marsu 117, 234, 259, 320–325 zpráva o projektu Cyclops 232, 237 navigace 13–14 nebeská mechanika 15, 92–93 Nebeská policie 97–99 nebeská sféra 22, 25 nebeský rovník 22 Neptun měsíce 106 oběžná dráha 269 objev 82, 83, 84, 85, 106–107, 184 planetární migrace 312–313 výzkum 263, 264, 266–267 výzkum oblasti za ním 286–287 Neugebauer, Gerry 213 neutrina 252–253 neutronové hvězdy 141, 145, 154, 178, 180–181, 205, 217, 236, 237, 238–239 neutrony 180, 181, 196–197, 236 New Horizons, sonda 259, 262, 308, 312, 314–317 New Technology Telescope, dalekohled 258 Newton, Isaac 68, 90 gravitační zákon 14, 22, 43, 52, 55, 66–73, 75, 92, 106, 118, 148, 268, 269, 328 komety 75–77 o vesmíru 169 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica 20, 68, 70, 76, 92 pohybové zákony 70, 76, 148, 151 zrcadlový dalekohled 58, 84, 326 NGC 4565 160 noční obloha 12, 58, 100–101 Norton, Arthur 79 novy 180

30.08.18 10:49 Výtažková černá


REJSTŘÍK 349 Noyes, Robert 213 nukleosyntéza 196, 198–199

O objekty Kuiperova pásu 286, 287, 314, 315 obří hvězdy 138, 139, 241, 279, 302 Obří Magellanův dalekohled 326 obří molekulární mračna (GMCS) 276–279 Observatoř Harvardovy koleje 100, 111, 120–121, 124, 125, 128, 132–133, 162 observatoře rané 13 v evropských hlavních městech 44 vesmírné 192–195 viz též jejich jména obyvatelná zóna 294–295 ohnisková vzdálenost 61 Olbers, Heinrich Wilhelm/Olbersův paradox 97, 99, 169, 171 Olympus Mons (Mars) 72 Oort, Jan 74, 164, 165, 204, 206, 268, 270, 286, 312 Oortův oblak 204, 206, 286, 312 Öpik, Ernst 182, 206, 338 Opportunity, vozítko 320, 323–324, 325 optická zářivost 135 oranžový trpaslík 127, 279, 295 Orbitální astronomické observatoře (OAO) 192–193, 205 orbitální rezonance 92–93

P padající hvězdy 20, 91 Palermský kruh 97, 98 Palitzsch, Johann 77 Palomarská observatoř (Kalifornie) 100, 175, 218 Papacosta, Pangratios 137 paradox dvojčat 153 paralaxa hvězdná 36, 38, 46, 47, 63, 78, 83, 102, 132 pás planetek 82, 90, 91, 97, 312 Pathfinder, sonda 322 Pauli, Wolfgang 178, 252 Pauliho vylučovací princip 178 Payneová-Gaposchkinová, Cecilia 116, 124, 144, 162–163 Peebles, James 179, 224–227 Penrose, Roger 205, 255, 339

Penzias, Arno 196, 204, 226 Perlmutter, Saul 158, 296, 300–303 Perrin, Jean-Baptiste 182 perturbace (odchylky dráhy) planet 106–107, 152, 330 Philae, přistávací modul 309–311 Piazzi, Giuseppe 82, 83, 90, 96–99 Pic du Midi, observatoř (Francie) 117 Pickering, Edward C. 120–121, 124, 125, 128, 133, 135 Pigott, Edward 48, 86 Pioneer, sonda 232, 233, 234 Plancius, Petrus 79 Planck, Max 111, 138, 283 Planckova vesmírná observatoř 174, 177, 282, 285 planetární migrace 312–313 planetární mlhoviny 115 planetární věda 15 planetesimály 313 planetky 65, 72, 82, 83, 90–91, 96, 99, 308 planety extrasolární 195, 259, 288–295, 305 obyvatelné 294–945 průzkum 260–267 tvar 72 utváření 250–251, 279 viz též jednotlivá jména Plaskett, Harry Hemley 213 Platón 18, 20, 52 plutina 287 Pluto 312 měsíce 17 objev 84, 118, 145, 184, 286, 314, 315 přeřazení k trpasličím planetám 99, 184, 287, 314, 315 výzkum 259, 262, 263, 264, 308, 314–317 počítačová technika 259 Poe, Edgar Allan 105 pohyb planet 18, 32–39, 42–43, 44–47, 52–55, 92 Poincaré, Henri 92 Pope, Alexander 70 Pozdní velké bombardování 313 pozitrony 140 princip ekvivalence 151 proměnné hvězdy 48–49, 86, 102, 110, 133 prostoročas 14, 68, 73, 168, 176–177, 329–330, 331 zakřivení 148, 152, 154–155, 271, 328 protogalaxie 241

344-351_CZ.indd 349

protohvězdy 276–279 protony 151, 166, 183, 196–197 prvky 144, 145, 162, 163, 166, 198–199 prvotní atom 170–171, 196–197, 224, 272 příliv a odliv 13, 73 Ptolemaios, Klaudios 18, 19, 21, 22, 23, 24–25, 27, 30, 31, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 46, 47, 64, 71, 79, 86, 87 pulzary 181, 205, 236–239, 269 pulzující proměnné hvězdy 134 Purcell, E. M. 210 Pýthagorás 18, 52, 71

Q Queloz, Didier 259, 290–295

R, Ř radiální rychlost 115, 160, 175–176, 290, 291, 292 radioaktivita 111, 140, 166 radioaktivní rozpad 111, 252, 253 rádiová astronomie 179, 190, 204–205, 218–221 rádiové galaxie 185 rádiové vlny 145, 179, 185, 190, 218, 237, 239 raketoplán 193 Ramsay, William 116 Reber, Grote 179, 190, 218, 338 Rees, Martin 297 Reillyová, Edith 200 Reines, Frederick 252 relativita, obecná teorie 14, 68, 73, 106, 107, 144, 146–153, 154, 161, 167, 168, 169, 181, 182, 220, 259, 268, 303, 328 reliktní záření viz kosmické mikrovlnné záření rentgenové záření 111, 214–217, 254 Rhea 65 Riess, Adam 296, 300–303 Richter, Hermann Eberhard 230 Roberts, Isaac 110, 336 robotika 14, 204, 233, 263, 320–325 Roll, Peter 224, 225 Roentgen, Wilhelm 111, 214 Rømer, Ole 78, 148, 335 Rosetta, sonda 206, 207, 308–311 Rosse, William Parsons, lord 27, 83, 87, 88, 104–105, 158 rovnodennost 25 precese 22

30.08.18 10:49 Výtažková černá


350 REJSTŘÍK RS Puppis 136 Rubinová, Vera 164, 240, 258, 268–271 Rudolfinské tabulky 55 rudý posuv 102, 144, 159, 160, 174, 175, 176, 220, 270, 274–275, 282, 284, 302 Russell, Henry Norris 111, 125, 128, 138–139, 141, 163 Rutherford, Ernest 144, 151 Ryle, Martin 239, 338–339 Řekové starověcí 18–19, 20–22, 24–25

S, Š Sabine, Edward 103 Safronov, Viktor 205, 250–251 Sagan, Carl 230–235, 267, 322 Sagittarius A 179, 297 Saha, Meghnad 162 Sandage, Edwin 240 Saturn V, raketa 246 Saturn gravitace 93 planetární migrace 312–313 prstence 43, 65, 265 výzkum 263, 264, 266 science fiction 55, 153 Secchi, Angelo 110, 113, 117, 120, 124, 128 Sedna 286, 287, 313 Seleukos ze Seleukeie 21 Selinová, Helaine 26 SETI 210, 211, 232, 234–235 sextanty 31, 45 Seyfert, Carl 185 Seyfertovy galaxie 185 Shapley, Harlow 136, 161, 164, 174 Shoemaker, Eugene 212 Shoemaker-Levy, kometa 212 Shu, Frank 258, 276–279 Schiaparelli, Giovanni 117 Schmidt, Brian 296, 300–303 Schmidt, Maarten 185, 204, 218–221, 236, 296 Schmitt, Harrison 320 Schrödinger, Edwin 144 Schröter, Johann 97, 98 Schwabe, Samuel Heinrich 103, 129 Schwarzschild, Karl 148, 154–155, 166, 255 Schwehm, Gerhard 308 al-Sijzí 26 Simons, George 213 singularita 155, 171, 205, 255, 303 singulární izotermální model 277, 278

Slipher, Vesto 27, 87, 104, 144, 145, 158–161, 164, 170, 174, 175, 176, 185, 274 Sloanova digitální přehlídka oblohy (SDSS) 118, 259, 274, 296, 304 Slunce gravitační pole 14 heliocentrický model 18, 19, 21, 32–39, 55, 62–63, 291 jaderná fúze 252 oscilace 213 planetární migrace 312–313 spektrum 112, 114, 116 stavba 110, 166–167 utváření 250 záření 116 sluneční fyzika 15 sluneční rok 28–29 sluneční skvrny 49, 103, 190 vlastnosti 129 sluneční soustava gravitační síly 71–72, 83, 85, 92, 106 Keplerův model 54–55 model 64, 83, 184 Nicejský model 312–313 průzkum 260–267 Ptolemaiův model 24 stavba 96–97, 99 utváření 82, 92, 93, 99, 204, 205, 250–251, 259, 290, 312–313 v Mléčné dráze 89, 101, 164 sluneční zatmění 14, 116, 144 slunovraty 25 Smoot, George 171, 282–285 SOHO 213 Sojourner, vozítko 320, 325 Somervilleová, Mary 92, 93 souhvězdí 24, 25, 79 spektrální čáry 110 spektroheliograf 129 spektroskopie 110, 112, 113, 114–115, 116, 120, 124 spirální galaxie 83, 89, 104, 105, 144, 156–161, 174–175, 185, 240, 276 spirální mlhoviny 27, 144, 156–161, 164, 174–175 Spirit, vozítko 323, 324, 325 Spitzer, Lyman Jr. 145, 190–195, 200, 304, 326 Spitzerův vesmírný dalekohled 190, 195, 200, 217, 276, 279, 304 Sputnik 1 204, 208–209, 244 standardní svíčky 134, 301–302 Stardust, mise 308 starověk 12–13, 18–25 Steltzner, Adam 322

344-351_CZ.indd 350

Stern, Alan 314–317 Stromgren, Bengt 138, 162 Struve, Friedrich Georg Wilhelm 102 Struve, Otto 290, 291 středověk 26–31 super-Jupitery 293–294 Supernova Cosmology Project, výzkumný tým 174 supernovy 45, 71, 174, 178, 180–181, 217, 274, 301–302 exploze 87, 140, 145, 197, 198, 199, 239 pozůstatky 216, 217, 237 supersymetrie 271 super-Země 294 světlo rychlost 83, 148, 149–151, 272–273, 329 spektrální analýza 15, 110 světelné znečištění 12 vlnové délky 110, 112, 329–330 zakřivení 144, 152–153 Swedenborg, Emanuel 92 Swift, Jonathan 62 Šen Kua 23 Šklovskij, Josif 204, 232, 338 Šmaonov, Tigran 224 Šou-ťingův kalendář 28, 29 Šroubovice, planetární mlhovina 127

T Tarterová, Jill 339 Taylor, Joseph 236 Taylor, Matt 310 Tegmark, Max 339 technika 15, 258–259 temná energie 12, 148, 177, 180, 259, 271, 272, 296, 298–303 temná hmota 12, 15, 164, 165, 196, 240, 258, 268–271 teorie chaosu 92 teorie velkého impaktu 187 teorie velkého sjednocení (GUT) 272, 273 Těreškovová, Valentina 208 Thalés z Mílétu 18 Thorne, Kip 254, 258, 328, 330, 331 Timocharis 22 Ťing Fang 23 Tinsleyová, Beatrice 240–241 Titan 65, 262, 264, 266 Titius, Johann 96–7 Tombaugh, Clyde 13, 84, 118, 145, 286, 314, 315, 338 transneptunické objekty (TNO) 184

30.08.18 10:49 Výtažková černá


REJSTŘÍK 351 Triton 106, 266, 267 trojáni 96, 99 trpasličí galaxie 100–101 trpasličí hvězdy 126, 138, 139, 180 trpasličí planety 84, 90, 96, 99, 184, 287, 313, 314, 315 Tsiganis, Kleomenis 312–313 Tully, Brent 240 Tychonův model 44–47

U uhlík 199 uhlík-dusík-kyslíkový (CNO) cyklus 166, 183 Uhuru, rentgenová observatoř 190, 205, 214, 216, 254 Ulamec, Stephan 309 Ulrich, Roger 213 Ulugbek 19, 28, 30–31 úniková rychlost 73, 181 Unsold, Albrecht 162 Uran objev 82, 83, 84–85, 96, 97, 106, 184 planetární migrace 312–313 výzkum 264, 266–267 Urey, Harold 187

V vědecká revoluce 39, 63, 118 veleobři 139 jejich smrt 127 „Velká debata“ 144, 161, 174–175 Velká kometa 45, 46, 69–70, 119 velké roztržení 303 Velký hadronový urychlovač (LHC) 151 velký křach 301, 303 Velký Magellanův oblak 27, 100–101, 133, 134, 181 velký třesk 116, 148, 163, 168, 171, 177, 179, 182, 196, 197, 198, 199, 220, 222–227, 272, 273, 277, 282–283, 284, 300, 329 Velký vesmírný dalekohled (LST) 192–193 Venuše fáze 34, 63 přechod 42, 64 výzkum 262 život na ní 230 vesmír budoucnost 300, 301, 303 inflace 272–273, 274, 282

mapování 296 měření 130–137 mnohovesmír 271 původ 12, 15, 145, 168–171, 196–197 rozpínání 137, 158, 168, 169, 170, 171, 172–177, 180, 199, 224, 240, 241, 258, 259, 268, 274, 282, 284, 296, 298–303 stáří 282 studium 14 tvar 272–273, 274 vesmírná věda 15 vesmírné stanice 249 Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) 190, 195, 276, 279, 290, 293, 296, 304–305, 326 vesmírný vítr 267 vesmírný závod, 208–209, 242–249 Viking, sonda 322 Vírová galaxie 27, 83, 105 voda komety 207, 308, 309, 311 na Europě 266 na Marsu 117, 324, 325 na Zemi 308, 309, 311 v obyvatelné zóně 294–295 vodík 113, 115, 116, 124, 125, 126, 127, 129, 144, 162–163, 166, 167, 182–183, 196, 197, 198, 201, 226, 252, 272, 282 volné dráhy planet 39 Voyager, sonda 230, 234, 235, 258, 259, 262–267 vozítka 320–325 výstřednost dráhy 54 výzkum vesmíru 259

W Walther, Bernhard 44 Wang Čchun 28–29 Webb, James E. 244 Weber, Joseph 328 Websterová, Louise 254 Weiss, Rai 328, 330 Weizsäcker, Carl 166 Wheeler, John 255 Whipple, Fred 206, 207, 286 White, Ed 247 Wilkinson, David 224, 225 Wilson, Robert 196, 204, 226 WIMPs (slabě interagující hmotné částice) 271 WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) 224, 227, 282, 285

344-351_CZ.indd 351

Wolf, Rudolf 103 Wollaston, William Hyde 112, 113 Wright, Thomas 88 Wulf, Theodor 140 Wu-ti, císař 28

Y Yerkesova observatoř (Wisconsin) 126 York, Donald 296

Z, Ž Zach, Franz Xaver von 97, 98 zákrytové dvojhvězdy 86 záření 112, 140, 190–191, 282–283, 304 zařízení s vázanými náboji (CCDs) 258–259 zatmění 23 Měsíce 14, 116, 144 Slunce 20 zatmění Slunce 14, 116, 144 zdánlivá magnituda 135, 136, 138 Zeeman, Pieter 129 Zeemanův jev 129 Země atmosféra 20, 140, 190–191 geocentrický model 18, 20, 24, 26, 34–36, 47, 62 gravitace 72–73, 187 ohrožení z vesmíru 14 osa otáčení 22, 35, 78 otáčení 13, 26, 35, 36, 37, 39 složení 187 stáří 186 Tychonův model 47 vzdálenost od Slunce 64 život na ní 73, 231, 235, 294 zeměpisná délka 62 zodiac 13 Zwicky, Fritz 140, 141, 145 176, 178, 180–181, 236, 268, 270 železo 199 žlutí trpaslíci 127, 279, 295 žluto-bílí trpaslíci 126–127

30.08.18 10:49 Výtažková černá


352

PODĚKOVÁNÍ Dorling Kindersley děkuje Allie Collinsové, Samu Kennedymu a Kate Taylorové za redakční podporu, Alexandře Beedenové za korektury a Helen Petersové za rejstřík.

ZDROJE OBRÁZKŮ Vydavatel dále děkuje následujícím osobám a institucím za laskavé svolení k reprodukci jejich fotografií: (Klíč: a – nahoře; b – níže, dole; c – uprostřed; f – dále; l – vlevo; r – vpravo; t – zcela nahoře) 24 Wikipedia (bc). 25 Wikipedia (tr). 27 ESO: Dave Jones/http://creativecommons.org/licenses/ by/3.0/ (bl). 28 Dreamstime.com: Yang Zhang (bc). 29 Alamy Stock Photo: JTB Media Creation, lnc. (bl). 31 Dreamstime.com: Eraniole (br). 34 Dreamstime.com: Nicku (bl). 36 Getty Images: Bettmarm (bl). 39 Tumc Tezel (t). 45 Alamy Stock Photo: Heritage Image Partnership Ltd (tr). 46 Alamy Stock Photo: Heritage Image Partnership Ltd (bl). 47 Wellcome Images: http://creativecommons. org/licenses/by/4.0/ (bl). 49 NASA: M. Karovska/ CXC/M.Weiss (tl). 52 Getty Images: Bettmann (tr), 53 Wellcome Images: http:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/ (tr). 55 Getty Images: Print Collector (tr). 59 Dreamstime.com: Brian Kushner (br). Getty Images: UniversallrnagesGroup (tl). 61 Dreamstime.com: Joseph Mercier (tr). 62–63 NASA: DLR (t). 63 Dreamstime.com: Nicku (bl). 64 NASA: SDO/AIA (cr). 65 NASA: ESA/E. Karkoschka (br). 68 Wellcome Images: http://creativecommonsorg/licenses/by/4.0/ (bl). 69 Science Photo Library: Science Source (tr). 70 Dreamstime.com: Zaclurs (bl). 71 NASA: CXC/U.Texas/S. Park et al/ROSAT (bc). 72 Rice Digital Scholarship Archive: http:// creativecommons,org/licenses/by/3.0/ (bl). 75 Dreamstime.com: Georgios Kollidas (tr). Wikipedia (tl). 77 NASA: W. Liller (tr). 85 Dreamstime.com: Georgios Kollidas (bl). Wikipedia (cr). 87 Adam Evans: http:// creativecomrnons.org/licenses/by/2.0/ (b). 88 Dreamstime.com: Dennis Van De Water (c). 90 Science Photo Library: Edward Kinsman (br). 91 Getty Images: UniversallmagesGroup (tr). 93 Wellcome Images: http:// creativecommons. org/licenses/by/4.0/ (bl). 96 Wellcome Images: http://creativecommons. org/licenses/by/4.0/ (bl). 97 NASA: UCLA/MPS/ DLR/lDA99 (tr). 98 Getty Images: Science & Society Picture Library (bl). 99 NASA: UCAL/ MPS/DLR/IDA (bc), 100 Dreamstime.com: Dennis Van De Water (bc). 101 Wellcome Images: http://creativecoinmons.org/licenses/

by/4.0/ (tr). 103 NASA: SDO (br). 105 Wellcome Images: http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/ (tr, bl). 107 Science Photo Library: Royal Astronomical Society (tr). 115 NASA (tl); Wellcome Images: http://creativecommons org/licenses/by/4.0/ (tr). 116 Dreamstime.com: Aarstudio (cr). 117 Wikipedia (bc). 119 Getty Images: Gallo Images (tc). Wikipedia: J E Mayall (bl). 121 Harvard College Observatory (tr, bl). 124–125 Science Photo Library: Christian Darkin (b). 127 Library of Congress, Washington, D.C. (tr). NASA (bl). 129 NASA: SDO (bc). 135 Dreamstime.com: Kirsty Pargeter (tl). 136 NASA: ESA/Hubble Heritage Team (tr). 139 Wikipedia (bl). 140 NASA: ESA/J. Hester/A. Loll (bc). 150 Wikipedia (bl). 152 NASA: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington (bl). 155 Alamy Stock Photo: Mary Evans Picture Library (tr). 158 Alamy Stock Photo: Brian Green (bl). 160 Lowell Observatory Archives (bl). NASA (tl). 161 NASA: ESA/Z. Levay/R. van der Marel/ STScI/T. Hallas a A. Mellinger (br) 163 Alamy Stock Photo: PF-(bygonel) (tr). 164 Wikipedia: Nick Risinger (cr). 165 ESA (bl). 167 Library of Congress, Washington, D.C. (bl). NASA: SDO (tl). 169 Getty Images: Bettmann (tr). 174 Getty Images: New York Times Co. (bl). 175 Getty Images: Margaret Bourke-White (tl). 177 ESA: D. Ducros (t). 179 NRAO: AUI/NSF/http://creat1vecommons. org/licenses/by/3.0/ (cr). 181 Getty Images: Bettmann (tr). NASA (tl). 183 Getty Images: Ralph Morse (tr). 185 NASA: ESA/A. van der Hoeven (cr). 186 NASA (br). 190 Princeton Plasma Physics Laboratory: (bl). 192 ESO: Y Beletsky/http://creativecommons.org/licenses/ by/3.0/ (bl). 193 ESA (br). NASA (tl). 194 NASA (tl). 195 NASA (tr). 199 Getty Images: Express Newspapers (tr). 200 NASA: ESA/N. Smith/ STScI/AURA (bc). 201 Getty Images: Jerry Cooke (tr). 207 ESA (br). 208 Getty Images: Keystone-France (cr). 209 Getty Images: Detlev van Ravenswaay (bc). Wikipedia (tr). 211 Dreamstime.com: Mark Williamson (tr). 215 Getty Images: Handout (tr). 216 NASA: CXC/NGST (t); GSFC/JAXA (bc). 217 ESA: XMM-Newton/Gunther Hasinger, Nico Cappelluti a XMM-COSMOS collaboration (br). 219 NASA: ESA/M. Mechtley, R. Windhorst, Arizona State University (bl). 220 ESO: M.Kornmesser/http://creativecommcns.org/ licenses/by/3.0/ (tl). 221 California Institute of Technology (bl). NASA: L. Ferrarese (Johns Hopkins University) (tc). 225 Science Photo Library: Emilio Segre Visual Archives/American Institute of Physics (tr). 226 Getty Images: Ted Thai (bl). 227 Science Photo Library: Carlos Clarivan (tr); Emilio Segre Visual Archives/ American Institute of Physics (bl). 230 Getty Images: Bettmann (bl). 231 NASA: Don Davis

352_CZ.indd 352

(tl). 232 NASA AMES Research Centre (bl). 233 Science Photo Library (tr). 234 NASA (tr). 234–235 NASA: Colby Gutierrez-Kraybill/ https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/ (b). 235 NASA (tr). 237 NASA (br). 239 Getty Images: Daily Herald Archive (tr). 241 NASA: ESA/Z. Levay/STScl (br). 244 NASA (bl). 245 NASA: NASA Archive (tl). 246 NASA (tr, bl). 247 NASA (in). 248 NASA (ti). 249 NASA (br). 253 Brookhaven National Laboratory (tr). 254 NASA: CXC/M.Weiss (br). 262 NASA (tr). 263 NASA (bl). 264 NASA (tr). 265 Science Photo Library: NASA/Detlev van Ravenswaay (br). 266 NASA (tl). 267 NASA (tl). 271 NASA: ESA/HST (bl). Science Photo Library: Detlev van Ravenswaay (tr). 273 Getty Images: Mike Pont (tr). 274 Massimo Ramella (bc). 275 Science Photo Library: prof. Vincent lcke (br). 277 NASA: ESA/Hubble Heritage Team (tr). 279 ALMA Observatory: ESO/NAOJ/NRAO (bc). ESO: A. Plunkett/http://creativecommons. org/licenses/by/3.0/ (t). 282 NASA: COBE Science Team (tr). 283 Michael Hoefner: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ (bl). 284 NASA (bl). 285 NASA (tr). 287 Getty Images: Bettmann (bl). Science Photo Library: John R. Foster (tr). 290 Alamy Stock Photo: EPA European Pressphoto Agency b.v. (bl). 291 Dreamstime.com: Photoblueice (tr). 293 NASA Goddard Space Flight Center: S. Wiessinger (b). 294 NASA: Kepler Mission/ Dana Berry (bc); Kepler Mission/Dana Berry (br). 296 NASA: ESA/E. Hallman (cr). 297 NASA: CXC/Stanford/I. Zhuravleva et al. (br). 301 NASA (br). 302 Science Photo Library: Fermi National Accelerator Laboratory/US Department of Energy (bl); Lawrence Berkeley National Laboratory (t). 303 Dreamstime.com: Dmitriy Karelin (br). 304 ESA/Hubble: C. Carreau (cr). 308 NASA: UMD (bl). 309 ESA: C. Carreau/ATG Medialab (tl). 310 Science Photo Library: ESA/ Rosetta/NAVCAM (tl). 311 ESA: Rosetta/MPS for OSIRIS Team/UPD/LAM/lAA/SSO/INTA/ UPM/DASP/IDA (tr). 313 Science Photo Library: Chris Butler (br). 315 Southwest Research Institute (tr). 316 NASA: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/ Southwest Research Institute (tl). 317 NASA: JHUAPL/SwRl (tl); JHUAPL/SwRI (tr). 320 NASA (bl). 321 Getty Images: Sovfoto (tl). 322 Science Photo Library: NASA (bl). 323 NASA (tr). 324 NASA: MSSS (t). 325 Airbus Defence and Space (tr). 327 ESO: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ (br); L. Calçada/http://creativecommons.org/licenses/ by/3.0/ (tl). 329 NASA (tl). 331 Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) (tl). Všechny ostatní obrázky © Dorling Kindersley. Další informace: www.dkimages.com

30.08.18 10:49 Výtažková černá


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
0039644 by Knižní­ klub - Issuu