Aktuální číslo:

2018/7

Téma měsíce:

Co kdyby…

Konstantní překvapení

 |  9. 8. 2007
 |  Vesmír 86, 475, 2007/8

Téměř vše, co víme o vzdáleném vesmíru, zjišťují astronomové pečlivým zkoumáním světla hvězd, skupin hvězd a mezihvězdných mlhovin. Je velice dobře známo, že pomocí spektroskopie lze například zjistit s velmi vysokou spolehlivostí chemické složení hvězdných atmosfér, z nichž záření přichází, nebo vlastnosti plynu podél celé dráhy světelných paprsků, dlouhé miliardy světelných let. Vlastní tvorba prvků však probíhá jinde, v místech, která zůstávají přímému pozorování téměř nedostupná.

Na konci čtyřicátých let minulého století publikovali George Gamow s Ralphem Alpherem a Hansem Bethem přelomový článek, ve kterém se zabývali modelem velkého třesku na počátku existence vesmíru. V horkém a hustém prostředí raného vesmíru se syntetizovaly tři základní prvky – vodík, helium a malé množství lithia. Hvězdy ještě neexistovaly, ale postupem doby se zformovaly gravitační nestabilitou a kontrakcí původně nepatrných zhuštěnin – a od té doby ve svých jádrech produkují celé spektrum těžších prvků až po železo. Elementy těžší než železo pak vznikají jadernými reakcemi se záchytem neutronů, které mohou probíhat na velmi odlišných časových škálách: během zlomku vteřiny (když velmi hmotná hvězda exploduje v podobě supernovy), nebo v mnohem pomalejším modu, na škálách tisíců let.

V nedávném článku pro Nature poukázal John Cowan z Oklahomské univerzity na pozoruhodnou neměnnost zastoupení některých těžších prvků, jako jsou například barium nebo europium, jejichž četnost (abundance) je téměř identická napříč Galaxií, ja ve velmi starých hvězdách nacházejících se v halu, tak v disku Mléčné dráhy ve hvězdách mnohem mladších, a dokonce i v naší sluneční soustavě. Cowan se spolupracovníky se zabývají systematickým studiem výskytu takových méně obvyklých prvků a nacházejí zajímavé souvislosti. Výsledek o neměnnosti některých abundancí je překvapivý, protože svědčí o přesně sladěných podmínkách, při nichž prvky vznikají, a to i přes rozmanitost hvězd, které je produkují, a značnou prostorovou a časovou odlehlost míst vzniku (desetitisíce světelných roků a miliardy let). Také Matthew Shetrone s kolegy, kteří se v článku pro Astronomical Journal věnují ultrafialové spektroskopii obřích hvězd pomocí Velmi velkého dalekohledu (VLT), zjišťují touto cestou detailní zastoupení mnoha prvků, účinnosti jaderných procesů,jež je tvoří, a dokonce měří i zastoupení individuálních izotopů.

Zajímavé je také to, že platnost zjištěných analogií v abundancích sahá za hranice naší Galaxie. Studium zvláštní třídy trpasličích galaxií, jejichž struktura a obsazení hvězdnými typy je značně odlišné od Galaxie, opět ukazuje na zvláštní a nečekané podobnosti v zastoupeních vybraných chemických prvků napříč vesmírem. Tím zajímavější se jeví výjimky: zcela otevřená například zůstává pozice raných hvězd – těch, které se tvořily ve vesmíru jako úplně první s extrémně nízkou metalicitou a prakticky nulovým zastoupením těžších prvků, jež nebyly schopny syntetizovat. (Nature 448, 29, 2007)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Astronomie a kosmologie
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Vladimír Karas

Prof. RNDr. Vladimír Karas, DrSc., (*1960) vystudoval matematickou fyziku na Matematicko-fyzikální fakultě UK v Praze. V Astronomickém ústavu AV ČR se zabývá relativistickou astrofyzikou a aktivními galaxiemi. Je spoluřešitelem projektu „Centrum Alberta Einsteina pro gravitaci a astrofyziku“ v Praze.

Doporučujeme

Peníze z chemie, peníze pro chemii

Peníze z chemie, peníze pro chemii

Ondřej Vrtiška  |  16. 7. 2018
Manželé Hana a Dalimil Dvořákovi se seznámili v laboratoři. A nebylo to naposledy, co zaujetí pro organickou chemii ovlivnilo jejich životy i mimo...
Co když se probudí sopky pod antarktickým ledem?

Co když se probudí sopky pod antarktickým ledem?

John Smellie  |  16. 7. 2018
Antarktida je rozlehlá pustina pokrytá největším ledovým příkrovem světa, který obsahuje asi 90 % globálních zásob sladké vody. Funguje jako obří...
Ztracený potápník

Ztracený potápník uzamčeno

Josef Lhotský  |  16. 7. 2018
„Konference jsou od toho, abys tam navazoval styky a chlastal,“ řekl mi kdysi… — Povídka proplétající osudy tří velkých postav biologie.

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné