P
řed padesáti lety byly naše vědo-
mosti o vesmíru velmi skromné.
Kdybychom vesmír přirovnali
k encyklopedii, byli bychom ně-
kde na první stránce u písmene
A; pouze dedukcí bychom mohli učinit závěr,
že zřejmě pokračuje písmeny B a dalšími.
A to lidé sledují noční oblohu po tisíce let.
Před šesti tisíci lety astronomové v Mezo-
potámii šplhali na vrcholky pyramid nazýva-
ných zikkuraty a pozorovali hvězdnou oblo-
hu. Před čtyřmi tisíci lety byl v Karnaku
v Egyptě postaven chrám Amen-Ra tak, aby
hlavní osa stavby byla ve směru západu
slunce v době letního slunovratu. Řecký ma-
tematik a astronom Hipparchos v roce 134
před naším letopočtem sestavil pravděpo-
dobně jako první katalog hvězd a zavedl po-
jem hvězdná velikost.
Víme toho málo
Až do příchodu výkonných pozemních a kos-
mických dalekohledů mělo lidstvo pouze teo-
retickou představu o bohatosti a rozsahu
vesmírného prostoru a hvězdných tělesech,
které jej vyplňují. I v současnosti toho víme
jen o málo víc.
Moderní astrofyzikové používají výkonné
počítače, které pracují v rozsáhlých paralel-
ních clusterech ke studiu elektromagnetické-
ho pole vyzařovaného z „blízkých“ i „vzdále-
ných“ hvězd. Výsledky jsou ohromující. No-
vé informace o teplotách hvězd, jejich che-
mickém složení a rychlosti „hvězdného vět-
ru“ je vedou k závěrům, které bychom si ne-
dokázali představit ani v nejdivočejších
snech.
Moderní astrofyzikové nemusí jen sledo-
vat noční oblohu, často také musí vyvíjet
vlastní zdrojové kódy, které jim pomáhají
otevírat svět hvězd a další kousky vesmíru.
Informace nese spektrum
Nesmírným zdrojem informací o vesmíru
a hvězdách je stelární spektrum – elektro-
magnetické vlny vyzařované hvězdami a při-
jímané pozemskými stanicemi v celém re-
gistrovatelném spektru vlnových délek.
Clustery počítačů paralelně analyzují a vy-
hodnocují údaje zachycené pozemními
observatořemi rozmístěnými po celé Zemi.
Analyzují se údaje z mnoha vesmírných ob-
jektů: od supernov a explozí nov až po „nor-
mální“ hvězdy, červené trpaslíky a obří pla-
nety.
Vědci v posledních několika letech objevili
několik desítek nových planet mimo naši slu-
neční soustavu a tyto nové plane-
ty jsou relativně blízko
svým sluncím. Počíta-
čovou analýzou
spektra se astro-
fyzikové mo-
hou dovědět
o těchto
hvězd-
ných sys-
témech
mnoho
nových
infor-
mací.
Studiem
stelární-
ho spekt-
ra je mož-
né podívat
se daleko do
budoucnosti, i
když zkoumané záření je ve skutečnosti tře-
ba miliony let staré. Toto odvětví astronomie
by se proto mohlo klidně také nazývat nebes-
kou archeologií.
Astronomové se shodují v jedné věci: ni-
kdo nemá ani vzdálenou představu, kolik
hvězd je ve vesmíru a kolik planetárních sys-
témů kolem nich krouží. Miliardy. Člověk,
který pozoruje ze Země noční oblohu pros-
tým okem, vidí maximálně 3 000 hvězd. Cel-
kem by jich z obou zemských polokoulí viděl
pouze 6 000. Všechny se nacházejí v naší ga-
laxii – Mléčné dráze.
Vzdálenost a čas
Vše, co vidíme z Androme-
dy, se odehrálo před dvě-
mi miliony lety. Co se
rozprostírá dále?
Problém fyziků
a astronomů ne-
představuje
pouze vzdále-
nost. K řešení
takových otá-
zek je třeba
striktní věda
a velká před-
stavivost.
Víme již
dlouhou dobu,
že vesmír expan-
duje. Také nyní
víme, že vesmíru
je asi patnáct mili-
ard let. Nemůžeme
však říci, že není starší,
protože světlo z objektů na
okrajích vesmíru k nám ještě ne-
dorazilo. Vědci také soudí, že expanze ves-
míru se zrychluje, což se zdá opravdu podiv-
né. Zjišťujeme toho o vesmíru opravdu mno-
ho, ale mnohem více toho stále nevíme.
Informací o nových objevech ve vesmíru
přibývá tolik, že jimi můžeme být zahlceni.
Nové planetární systémy jsou objevovány až
v posledních pěti letech. Naše pochopení je-
vů, jako jsou například červení trpaslíci, je
velmi povrchní a útržkovité. A ve vesmíru
existuje mnoho dalších objektů, které zůstá-
vají téměř úplně neznámé.
Referenční modely
Jak vlastně astronomové zkoušejí porozu-
mět objektům ve vesmíru, které jsou tak
vzdálené, že světlo z nich vidíme na Zemi až
po milionech let? Jednou z odpovědí je vy-
tvoření počítačových modelů, které simulují,
co astronomové vědí o nebeských tělesech.
Tyto modely slouží jako referenční, takže
v nich lze srovnávat nové objevy. Zní to sice
jednoduše, ale není tomu tak.
Některé hvězdy se modelují snadněji než
jiné. U většiny velkých a horkých hvězd mo-
dely předpokládají, že hvězdná plazma je
v termodynamické rovnováze, neboli že jsou
stabilní a drží pohromadě. Není tomu tak
u chladnějších hvězd s malou hmotností ne-
bo u hvězdných explozí (novy a supernovy).
Tyto hvězdné objekty vysílají extrémně kom-
plexní spektrum záření a zatím se vzpírají
počítačovým analýzám. Pro astronomy je na-
8
■
Computer 19/02
■
Další informace o časopise Computer hledejte na adrese computer.cpress.cz
■ www.ian.cz, www.astro.cz ■
■■
Témata
■■
Uživatel
■■
Digitál
■■
Speciál
■■
Magazín
■■
Internet
Rozplétání
tajemství hvězd
Moderní astronomie se bez počítačů neobejde
Jiří Horal
Běžte se projít po břehu vodní nádrže se skleničkou v ruce. Zastavte se a na-
berte do ní vodu. Jestliže kapky vody ve skleničce představují hvězdy viditelné na
noční obloze prostým okem, pak zbylá voda v nádrži představuje vesmír a každá
kapka vody jednu hvězdu ve vesmírném prostoru. Ovšem i tohle srovnání pokul-
hává, skutečnost přesahuje možnosti našeho chápání. I s nejvýkonnějšími dale-
kohledy vidíme pouze světlo hvězd, které je na cestě jen miliony let.
Trendy
■■
Nikdo nemá ani přibližnou
představu, kolik hvězd je ve
vesmíru a kolik planetárních
systémů kolem nich krouží.
Kommentare zu diesen Handbüchern