Observatoř ALMA slaví 5 let. Teď se zaměří na černou díru v centru galaxie

Největší a nejdražší astronomická observatoř světa ALMA byla otevřena před pěti lety, 13. března 2013, v chilské poušti Atacama. Anténová síť se skládá ze 66 teleskopů o průměru 12 a sedm metrů. Vědcům má ALMA pomáhat s objasňováním tajemství vesmíru – observatoř umožňuje pořizovat snímky s rozlišením až desetinásobně vyšším než u Hubbleova kosmického dalekohledu. Na jejím provozu se podílejí i Češi.

ALMA neboli Atakamská velká milimetrová/submilimetrová anténní soustava se nachází v nadmořské výšce 5050 metrů. Pro její stavbu si vědci vyhlédli místo na náhorní planině s co nejmenším množstvím vody v zemské atmosféře, protože měření nesmí ovlivňovat vlhkost.

Video ESO
video

Hyde Park Civilizace: ESO

ALMA vznikla v rámci partnerství Evropy, Severní Ameriky a východní Asie a ve spolupráci s Chile. Náklady na vybudování komplexu přesáhly miliardu eur (zhruba 27 miliard korun). V loňském roce začala v poušti Atacama stavba největšího optického teleskopu světa, Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT). Do provozu má být uveden v roce 2024.

Česko je součástí evropské organizace, která se na výstavbě a provozu soustavy podílí. V Ondřejově sídlí jedno z jejích sedmi center. Čeští odborníci vynikají ve studiu Slunce a důležitý výzkum se jim podařil také v oblasti galaxií.

Podle Miroslava Bárty z Astronomického ústavu Akademie věd ČR, který pracuje v ondřejovském uzlu ALMA, to na planině poseté „talíři“ o průměru 12 metrů vypadá jako na Marsu.

Zařízení slouží k pozorování celého vesmíru, od nejvzdálenějších oblastí přes galaxie a chladnější vesmír až po vznik hvězd, planetárních soustav i tělesa ve sluneční soustavě a Slunce.

Nepoužívá k tomu viditelné spektrum, ale pracuje s jinými vlnovými délkami. „Tímto přístrojem byla otevřená milimetrová oblast v radioastronomii a nyní zažívá radiová interferometrie rozmach,“ řekl Bárta.

Jednotlivé antény se dají přepravit pomocí transportérů tak, že ty nejvzdálenější jsou od sebe 16,2 kilometru. Během roku se několikrát přeskupí, podle toho, do jaké části vesmíru se mají „dívat“.

Proč je evropská observatoř v Chile?

Umístění v Chile je pro soustavu ideální, a to díky stálému počasí s nízkým množstvím srážek i nadmořské výšce přesahující 5 tisíc metrů. „Atmosféra je pro tyto vlnové délky nepropustná, v této výšce se ale otevírají ‚okna‘ pro určité vlnové délky. Kdybychom něco takového postavili tady, atmosféra nám záření pohltí,“ vysvětlil ředitel českého centra pro tento projekt EU-ARC.CZ Pavel Jáchym.

Jáchym vedl tým, kterému se podařilo pozorovat chladný molekulární plyn v ohonech galaxií. „Je to nejen první české pozorování, ale prozatím první pozorování molekulárního plynu v těchto objektech na světě,“ uvedl Jáchym.

Při výzkumu se zaměřil na jednu konkrétní galaxii z kupy galaxií. Uvnitř kupy se galaxie pohybují obrovskými rychlostmi a přitom dochází k zajímavému jevu. „Je to, jako když jedete autem, vystrčíte ruku z okénka a cítíte vítr. V tomto případě tento ‚vítr‘ z galaxií ‚vyfoukne‘ mezihvězdný plyn,“ popsal astronom. Za galaxií tak vznikne ohon tvořený tímto plynem.

Češi míří na Slunce

Čeští vědci mají významný podíl i na tom, že soustavou ALMA se dá zkoumat také Slunce, jehož pozorování naráží na několik potíží. Především je Slunce na milimetrových vlnách jasnější a signál z něj se musí uměle tlumit. Dalším problémem je jeho měnící se poloha oproti hvězdné obloze i pohyb, k němuž dochází přímo na Slunci.

Odborníci proto museli vyvinout režim, který sledování Slunce umožní. Vědci z Česka v tomto týmu zastupovali celou Evropu, přesněji řečeno organizaci Evropská jižní observatoř. Kromě Evropy se na ALMA podílí také Severní Amerika a východní Asie, každá zhruba 30 procenty. Zbývajících 10 procent připadá na Chile.

V současné době pracuje v českém uzlu ALMA sedm vědců. Od roku 2016 má status velké výzkumné infrastruktury. Interferometr ALMA se stále rozšiřuje, v nejbližší době ho čeká zapojení do soustavy observatoří vzdálených přes půl zeměkoule. Výsledkem bude tak vysoké rozlišení, že se vědci budou moci zaměřit na černou díru v centru Galaxie.

„Bude to první z testů obecné teorie relativity v režimu silné gravitace. Očekáváme, že velký objev přijde již letos,“ uvedl Bárta.