Hvězdy a mlhoviny | Úvod

Hvězdy jsou ve viditelné oblasti spektra dominantními útvary ve vesmíru. Jejich kulová symetrie je výsledkem rovnováhy mezi gravitačním smršťováním a vlastní tlakovou silou látky a záření. Hvězdy vzbuzovaly při pohledu na noční oblohu v člověku odpradávna tajemné a nostalgické pocity. Vesmír samozřejmě nejsou jen hvězdy. Pro nás mají ale mimořádnou důležitost. Díky jedné z nich, našemu Slunci, které nám dodává životodárnou energii, můžeme existovat. Celá staletí lidé vymýšleli teorie o tom, jak hvězdy žijí a umírají. Teprve technická úroveň člověka 20. a 21. století poprvé umožnila spatřit zrození hvězd, pochopit jejich vývoj a provádět jejich systematický výzlum pomocí specializovaných družic.

Život hvězd je bytostně svázán s mlhovinami. Z rozsáhlých oblaků plynu a prachu se hvězdy rodí a v závěrečných fázích vývoje odhazují obálky nebo dokonce explodují jako supernovy, aby daly vzniknout novým mlhovinám a obohatily mezihvězdné prostředí o těžké prvky, které v nich vznikly termojadernou syntézou. Samo pochopení zdroje energie ve hvězdách trvalo mnoho století. Dnes máme jistotu, že se v nitru hvězd slučují malá jádra do větších celků a uvolněná energie zaplavuje široké daleké okolí. Lidstvo se snaží takové procesy napodobit u nás na Zemi. Zvládnutí termojaderné syntézy v pozemských podmínkách je vysněným cílem vědců už po tři čtvrtiny století.

Dvacáté století položilo teoretické základy fyziky hvězd, ale teprve moderní pozorovací technika na přelomu tisíciletí a v první třetině 21. století nám umožnila nahlédnout do samotných hvězdných porodnic. Tam, kde Hubblův dalekohled narážel na neprostupný prach (jako u slavných snímků globulí v Orionu), dnes Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) a radioteleskopická síť ALMA odhalují v infračerveném a submilimetrovém pásmu rodící se protohvězdy, detaily protoplanetárních disků a výtrysky hmoty v dosud nevídaném rozlišení. Globální pohled na naši Galaxii pak zásadně proměnila družice Gaia, která přesně změřila polohy, vzdálenosti a trojrozměrný pohyb pro více než miliardu hvězd, což nám umožnilo mapovat hvězdné populace a jejich evoluci s naprosto nevídanou přesností.

Milníky ve výzkumu hvězd

1906	Anglický fyzik James Jeans publikuje kritérium, které musí být splněno, aby z mlhoviny vznikaly hvězdy.
1915	Walter Adams ze spektra Siria B dokazuje, že jde o nový typ hvězdy, bílého trpaslíka (pojmenování pochází až z roku 1922).
1920	Britský astrofyzik Arthur Eddington navrhuje, že zdrojem energie hvězd je slučování (fúze) jader vodíku na jádra helia.
1939	Německo-americký fyzik Hans Bethe provádí detailní kvantový výpočet, který potvrzuje fúzi jako zdroj energie hvězd.
1947	Americko-nizozemský astronom Bart Bok a americká astronomka Edith Reilly vyslovili hypotézu, že hvězdy vznikají z tmavých kokónů plynu a prachu.
1967	Irská astrofyzička Jocelyn Bellová pozoruje první neutronovou hvězdu (pulsar).
1990	Astronomové João Lin Yun a Dan Clemens z Bostonské univerzity ukázali na základě infračervených snímků z družice IRAS, že z Bokových globulí skutečně vznikají hvězdy.
1995	Hubblův dalekohled pořídil legendární snímek „Pilíře stvoření“ v Orlí mlhovině, na němž byly poprvé vyfotografovány globule měnící se na protohvězdy.
1995	Hubblův dalekohled poprvé vyfotografoval povrch jiné hvězdy, než je Slunce – hvězdy Betelgeuse ze souhvězdí Orionu
1995	Astronomové Michel Mayor a Didier Queloz z Ženevské univerzity objevili první exoplanetu 51 Pegasi b obíhající kolem hvězdy podobné našemu Slunci.
1998	Družice BepoSAX a Comptonova gama observatoř poprvé pozorují kolaps hvězdy na černou díru (gama záblesk .GRB 980425).
2013	Dokončena radioteleskopická síť ALMA, která umožňuje sledovat rodící se protohvězdy v mikrovlnné oblasti.
2014	Vědeckou misi zahajuje vesmírná observatoř Gaia, která proměřila polohy, vzdálenosti a pohyb miliardy hvězd z naší Galaxie.
2015	Detektor gravitačních vln LIGO zachytil první gravitační záblesk, který vznikl sloučením dvou černých děr.
2021	Start Vesmírného dalekohledu Jamese Webba, který umožňuje sledovat hvězdné porodnice v infračerveném záření, které prochází plynem a prachem v okolí vznikajících hvězd.
2024	Radioteleskopické pole ALMA natočilo video povrchové konvekce na červeném obru R Doradus.