Použitím zraku mimo oblasti zaužívaných predstáv našich predkov, nám
ďalekohľady, tieto nádherné prístroje otvárajú cestu k hlbšiemu a
presnejšiemu pochopeniu prírody. - René Descartes, 1637
Tisícky rokov ľudstvo hľadelo na úchvatnú nočnú oblohu
bez toho, aby dokázalo rozlíšiť hviezdy podobné nášmu Slnku v Mliečnej ceste - našej Galaxii
alebo miliardy sesterských galaxií, ktoré napĺňajú Vesmír..
a tiež to, že sme len malým bodom
v 13,7 miliardy rokov starom príbehu vesmíru.
Našimi očami, ako jediným pozorovacím nástrojom, sme nemali možnosť
objaviť slnečné sústavy pri iných hviezdach a ani zistiť
či existuje život aj niekde inde vo vesmíre.
Dnes sme na dobrej ceste pri odhaľovaní
záhad vesmíru, pričom prežívame najúžasnejšiu epochu
astronomických objavov.
Som Dr. J a budem vašim sprievodcom dokumentom o ďalekohľade -
úžasnom nástroji, ktorý otvoril ľudstvu
bránu do vesmíru.
Oči na oblohe - 400 rokov objavov ďalekohľadom.
1. Nové pohľady na oblohu.
Pred storočiami, v roku 1609, človek vyšiel von z tepla domova
do blízkeho poľa.
Nasmeroval svoj podomácky vyrobený ďalekohľad na Mesiac, planéty a hviezdy.
Bol to Galileo Galilei.
Astronómia sa navždy zmenila.
Dnes, 400 rokov po Galileovi, ktorý ako prvý nasmeroval ďalekohľad na oblohu
astronómovia používajú obrovské zrkadlá na vzdialených vrcholoch pohorí na výskum oblohy.
Rádioteleskopy sústreďujú jemné švitorenie a šepot vzdialených priestorov.
Vedci vypustili ďalekohľady aj do vesmíru
vysoko mimo dosah rušivých efektov atmosféry.
A pohľad vyrážal dych!
Galileo v skutočnosti nebol objaviteľom ďalekohľadu.
Táto česť prislúcha Hansovi Lipperheyovi, nie príliš známemu
holandsko-nemeckému výrobcovi okuliarov.
Hans Lipperhey nikdy nepoužil ďalekohľad na pozorovanie hviezd.
Namiesto toho uvažoval, že jeho nový vynález by mohol byť užitočný,
v námornej doprave a armáde.
Lipperhey pochádzal z Middelburgu, v tej dobe to bolo veľké obchodné mesto,
v mladom Holandsku.
V roku 1608 Lipperhey zistil, že keď sa pozrie na vzdialený objekt
cez konvexnú a konkávnu šošovku
a ak sú obe šošovky umiestnené v správnej vzdialenosti jedna od druhej, objekt sa zväčší.
Zrodil sa ďalekohľad!
V Septembri 1608, Lipperhey predstavil svoj nový vynález
princovi Mauritsovi Holandskému.
Nemohol si vybrať lepší moment,
nakoľko Holandsko bolo v tom čase zapletené
do 80 ročnej vojny so Španielskom.
Ďalekohľady zväčšovali objekty a preto mohli ľahko odhaliť
nepriateľské lode a vojakov, ktorí boli príliš ďaleko na to,
aby boli spozorovaní voľným okom.
Vskutku veľmi užitočný vynález!
Holandská vláda Lipperheyovi ďalekohľad nikdy nepatentovala.
Dôvod bol ten, že si aj ďalší obchodníci nárokovali na vynález,
najmä Lipperheyho konkurent Sacharias Janssen.
Spor nebol nikdy rozriešený.
A tak do dnešných dní ostáva skutočný pôvod ďalekohľadu zahalený tajomstvom.
Taliansky astronóm Galileo Galilei, otec modernej fyziky
sa dopočul o ďalekohľade a rozhodol sa zostaviť si vlastný.
"Asi pred desiatimi mesiacmi ma zastihla správa,
že nejaký Flám skonštruoval malý ďalekohľad, ktorý mal tú vlastnosť, že viditeľné objekty
hoci veľmi vzdialené od očí pozorovateľa,
boli zreteľne viditeľné akoby boli v susedstve."
Galileo bol najväčším učencom tej doby.
Bol tiež silným podporovateľom nového pohľadu na svet ktorý presadzoval
poľský astronómom Mikuláš Kopernik, ktorý tvrdil
na rozdiel od všeobecne uznávaných názorov, že Zem obieha okolo Slnka.
Na základe toho, čo Galileo počul o holandskom ďalekohľade
si skonštruoval vlastné prístroje.
Boli omnoho kvalitnejšie.
"Tým že som nešetril ani prácou ani výdavkami, som nakoniec úspešne
skonštruoval vynikajúci prístroj,
ktorý sledované objekty
zväčšoval stokrát v porovnaní s prirodzeným zrakom."
Nastal čas, aby sa ďalekohľad nasmeroval na oblohu.
"Prišiel som k názoru a presvedčeniu,
že povrch mesiaca nie je hladký, rovný a dokonale sférický,
tak ako tomu verilo obrovské množstvo filozofov,
ale je hrboľatý, drsný, a plný dutín a výčnelkov
a je podobný zemskému povrchu.
Krajina kráterov pohorí a údolí.
Svet ako náš!"
O niekoľko týždňov neskôr v januári 1610 Galileo pozoroval Jupiter.
Blízko planéty uvidel štyri svetelné body ktoré
noc čo noc menili polohu na oblohe pozdĺž Jupitera.
Bol to ako pomalý kozmický balet mesiacov obiehajúcich planétu.
Tieto štyri svetelné body sú dnes známe ako
Galileiho mesiace Jupitera.
Čo ešte objavil Galileo?
Fázy Venuše!
Práve tak ako Mesiac aj Venuša narastá a cúva,
od novu k splnu a späť.
Čudné prívesky na oboch stranách Saturna.
Tmavé škvrny na povrchu Slnka.
A prirodzene hviezdy.
Tisícky hviezd, ba možno milióny.
Každá príliš slabá na to, aby bola pozorovaná voľným okom.
Bolo to akoby sa ľudstvo zrazu zbavilo slepoty.
Bol tu celý vesmír ktorý čakal na objavy.
Novinka o ďalekohľade sa rozšírila Európou ako divoký požiar.
V Prahe za vlády Rudolfa II zdokonalil tento prístroj
Johannes Kepler.
V Antwerpách, holandský kartograf Michael van Langren vytvoril
prvé hodnoverné mapy Mesiaca, ktoré zobrazovali, ako bol presvedčený,
kontinenty a oceány.
A Johannes Hevelius, majetný poľský sladovník
si skonštruoval obrovské ďalekohľady vo vlastnej hvezdárni v Gdaňsku.
Hvezdáreň bola tak veľká, že pokrývala tri strechy!
Ale najkvalitnejší prístroj tej doby skonštruoval pravdepodobne
Christiaan Huygens v Holandsku.
Huygens v roku 1655 objavil Titan, najväčší Saturnov mesiac.
O niekoľko rokov neskôr jeho pozorovania odhalili Saturnov systém prstenca
niečo, čo Galileo nikdy nepochopil.
A nakoniec, ale nie prinajmenšom, Huygens videl tmavé oblasti a biele
polárne čiapky na Marse.
Mohol by byť život na tomto vzdialenom cudzom svete?
Táto otázka zamestnáva astronómov do dnešných dní.
Prvé ďalekohľady boli refraktory,
na sústredenie svetla hviezd používali šošovky.
Neskôr boli šošovky nahradené zrkadlami.
Prvý reflektor postavil Niccolo Zucchi
a neskôr ho vylepšil Isaac Newton.
Koncom 18 storočia odlial najväčšie zrkadlá
William Herschel, astronóm, pôvodne organista,
ktorý pracoval so svojou sestrou Caroline.
Herschel v dome v Bath v Anglicku vylial
dočervena rozpustený kov do formy a keď to celé vychladlo,
jeho povrch vyleštili tak, že bol schopný odrážať svetlo hviezd.
Herschel počas svojho života postavil viac než 400 ďalekohľadov.
Najväčší bol tak veľký, že potreboval štyroch ľudí
aby dokázali obslúžiť všetky možné laná, kolesá a kladky,
ktoré boli potrebné na sledovanie dráhy pohybu hviezd po oblohe,
ktorý je dôsledkom rotácia Zeme.
Herschel bol prieskumník, ktorý prehľadával oblohu
a katalogizoval stovky nových hmlovín a dvojhviezd.
Zistil, že Mliečna cesta musí byť plochý disk.
A taktiež v tomto disku odmeral pohyb Slnečnej sústavy
pozorovaním relatívneho pohybu hviezd a planét.
A nakoniec 13. marca v roku 1781 objavil novú planétu Urán.
Uplynulo viac ako 200 rokov, kým sonda NASA, Voyager 2,
priniesla prvý blízky pohľad na tento vzdialený svet.
V bohatej a úrodnej zemi severného Írska, William Parsons
tretí gróf Rosse, vybudoval najväčší ďalekohľad 19. storočia.
S kovovým zrkadlom sa tento obrí ďalekohľad s neuveriteľným priemerom 1,8 metra
preslávil pod menom "Leviatan Parsonstownu".
príležitostne, počas zriedkavo čistých bezmesačných nocí gróf sedel pri okulári
a plachtil vesmírom.
K hmlovine v Orióne - teraz známej ako "hviezdne jasle".
K mysterióznej Krabej hmlovine, pozostatku výbuchu supernovy.
A čo Vírová galaxia?
Lord Rosse bol prvý, kto zakreslil jej majestátny špirálový tvar.
Galaxia ako naša, mraky tmavého prachu a žiarivého plynu,
miliardy hviezd, a kto vie -
možno aj planéty ako Zem.
Ďalekohľad sa stal plavidlom prieskumu vesmíru.
2. Väčší je lepší.
Počas noci sa naše oči prispôsobujú tme.
Naše zreničky sa rozširujú, aby sa do očí dostalo viac svetla.
Výsledkom toho je, že môžeme vidieť nejasné a nevýrazné hviezdy.
Predstavte si zreničku o priemere 1 meter.
Váš vzhľad by bol síce zvláštny ale zároveň by ste mali nadprirodzený zrak!
A takéto niečo nám zabezpečuje ďalekohľad.
Ďalekohľad je ako lievik.
Jeho hlavná šošovka alebo zrkadlo sústreďujú svetlo hviezd a takto ho prenášajú do nášho oka.
Čím sú šošovka alebo zrkadlo väčšie, tým je možné vidieť menej jasné objekty.
Takže najdôležitejšia je ich veľkosť.
A aký veľký ďalekohľad je možné vyrobiť?
V prípade refraktora nie príliš veľký.
Svetlo hviezd musí prechádzať hlavnou šošovkou.
Môžeme ju zväčšovať po okraji.
Ak ju ale urobíme príliš veľkú, bude príliš ťažká a pod vlastnou váhou sa začne deformovať.
Výsledkom bude, že sa obraz začne kaziť.
Najväčší refraktor v histórii bol dokončený v roku 1897, v Yerkesovej hvezdárni neďaleko Chicaga.
Jeho hlavná šošovka má priemer vyše jedného metra.
Jeho tubus je dlhý neuveriteľných 18 metrov.
Skompletizovaním Yerkesovho ďalekohľadu konštruktéri refraktorov dosiahli hranicu ich možného priemeru.
Chcete väčší ďalekohľad?
Uvažujte o zrkadlách.
V reflektoroch sa svetlo hviezd odráža od zrkadla, na rozdiel od prechodu cez šošovku.
Znamená to, že zrkadlo môže byť omnoho tenšie ako šošovka a môže byť upevnené zozadu.
Práve preto je možné urobiť omnoho väčšie zrkadlá ako šošovky.
Veľké zrkadlá prišli do južnej Kalifornie pred storočím.
Vtedy bol Mount Wilson vzdialeným vrchom pohoria San Gabriel.
Obloha bola čistá a noci tmavé.
Tu, George Ellery Hale poprvýkrát postavil 1,5 metrový ďalekohľad.
Bol menší ako Leviatan Lorda Rossesa na odpočinku, ale ďaleko vyššej kvality.
Jeho umiestnenie bolo omnoho lepšie.
Hale prehovoril miestneho obchodníka Johna Hookera, aby financoval 2,5 metrový prístroj.
Na Mount Wilson boli vynesené tony skla a čistej ocele.
Hookerov ďalekohľad bol dokončený v roku 1917.
Na ďalších 30 rokov sa stal najväčším ďalekohľadom na svete.
Veľká zbraň kozmickej artilérie bola pripravená zaútočiť na vesmír.
A skutočne aj zaútočila.
Spolu s neuveriteľnými rozmermi nového ďalekohľadu
prišla aj zmena spôsobu sledovania obrazu.
Astronómovia viac nežmúrili do okulára nového obra.
Namiesto toho celé hodiny sústredili svetlo na fotografické platne.
Nikdy predtým nedokázali nazrieť tak ďaleko do vesmíru.
Špirálové hmloviny sa premenili na oblasti plné jednotlivých hviezd.
Mohli by to byť podobné hviezdne systémy ako naša Mliečna cesta?
Edwin Hubble objavil v Hmlovine v Androméde jednotlivé typy hviezd
ktoré menia svoju jasnosť s presnosťou hodiniek.
Od tohto objavu bol Hubble schopný odhadnúť jej vzdialenosť na
takmer millión svetelných rokov.
Špirálové hmloviny, tak ako Androméda, boli zjavne samostatné galaxie.
Toto nebola jediná úžasná vec.
Ukázalo sa, že väčšina týchto galaxií sa vzďaľuje od Mliečnej cesty.
Na Mount Wilsone, Hubble tiež zistil, že bližšie galaxie sa vzďaľovali pomalšie,
zatiaľ čo vzdialenejšie sa pohybovali ďaleko rýchlejšie.
Záver?
Vesmír sa rozpína.
Hookerov ďalekohľad dodal vedcom najzákladnejší astronomický objav 20. storočia.
Vďaka ďalekohľadu sme schopní sledovať históriu vesmíru.
Vesmír sa zrodil takmer pred 14 miliardami rokov
v obrovskej explózii času a priestoru, hmoty a energie,
ktorú voláme Big Bang.
Drobná kvantová vlna narástla do hustého oblaku prvotnej hmoty.
Z nej sa skondenzovali galaxie
rozmanitých veľkostí a tvarov.
Jadrová fúzia v jadre hviezd vyprodukovala nové atómy.
Uhlík, kyslík, železo, zlato.
Explózie supernov rozmetali tieto prvky v priestore.
Základný materiál pre formovanie nových hviezd.
A planét!
Raz, kdesi, akosi sa jednoduché organické molekuly rozvinuli na živé organizmy.
Život je zázrakom večne sa vyvíjajúceho vesmíru.
Sme hviezdny prach.
Je to majestátna vízia a veľký príbeh.
Priniesli nám ho pozorovania ďalekohľadom.
Uvedomme si: bez ďalekohľadu by sme poznali len šesť planét
jeden mesiac a niekoľko stoviek hviezd.
Astronómia by bola stále len v plienkach.
Tak ako ukrytý poklad, aj stavba vesmíru
lákala od nepamäti dobrodruhov.
Vladári a mocnári, politici a priemyselníci, rovnako ako muži vedy
cítili vábenie nepreskúmaných morí vesmíru a vďaka novým technickým prostriedkom
sa okruh výskumu značne rozšíril.
George Ellery Hale mal jeden veľký sen,
vybudovať ďalekohľad dvakrát tak veľký ako bol dovtedajší rekord.
Zoznámme sa so starou dámou astronómie 20 storočia.
Päť metrový Haleho ďalekohľad na Palomarskom pohorí.
Cez päťsto ton pohybujúcej sa hmoty tak dobre vyváženej
že sa pohybuje jemne ako balerína.
Jeho 40 tonové zrkadlo odhalí hviezdy 40 milión krát slabšie ako zachytí naše oko.
Haleho ďalekohľad bol dokončený v roku 1948 a priniesol nám neprekonateľný pohľad na planéty,
hviezdokopy, hmloviny a galaxie.
Obrovský Jupiter s veľkým množstvom mesiacov.
Očarujúcu Plamennú hmlovinu.
Matné obláčiky plynnej hmloviny v Orióne.
Je možné ho stále ďalej zväčšovať?
Sovietski astronómovia to skúsili koncom sedemdesiatych rokoch dvadsiateho storočia.
Vysoko v Kaukazských horách postavili Balšoi Teleskop Azimutalni,
dosiahli priemer zrkadla 6 metrov.
Nikdy však nenaplnil očakávania.
Bol jednoducho príliš veľký, príliš drahý a príliš nemotorný.
Tu by to mali stavitelia ďalekohľadov vzdať?
Mali by zahrabať sny o väčších prístrojoch?
Prišlo k predčasnému koncu v dejinách stavby ďalekohľadu?
Prirodzene nie.
Dnes máme v prevádzke 10 metrové ďalekohľady.
A ešte väčšie sú na stoloch projektantov.
Aké bolo riešenie?
Nové technológie.
3. Technológia na záchranu.
Tak ako moderné autá dnes nevyzerajú ako model T Ford,
aj súčasné ďalekohľady sa radikálne líšia od ich klasických predkov,
ako bol napríklad päťmetrový Haleho ďalekohľad.
Základom je, že ich montáže sú omnoho menšie.
Staré montáže sú ekvatoreálne, jedna os
je vždy paralelná voči zemskej osi.
Aby ďalekohľad smeroval do jedného bodu na oblohe,
musel sa otáčať okolo tejto osi takou istou rýchlosťou ako rotuje Zem.
Jednoduché, ale náročné na priestor.
Súčasné moderné azimutálne montáže sú úspornejšie.
Pri tejto montáži sa smerovanie ďalekohľadu podobá viac k nastaveniu kanóna.
Jednoducho sa pritom nastaví azimut a výška nad obzorom a môže sa pozorovať.
Problém je ale v sledovaní pohybu oblohy.
Ďalekohľad sa musí otáčať okolo oboch osí a to navyše rozdielnou rýchlosťou.
Toto bolo uskutočniteľné až osadením počítačového ovládania ďalekohľadu.
Výroba menších montáží je lacnejšia.
Navyše sú vhodné aj do menších kupol, ktoré ďalej redukujú náklady
a zlepšujú kvalitu obrazu.
Vezmime si ako príklad zdvojené Keckove ďalekohľady na Hawaji.
Hoci ich zrkadlá o priemere 10 metrov sú dvakrát väčšie ako jedno
z Haleho ďalekohľadu, predsa sa zmestia do menších kupol
ako je na Palomarskom vrchu.
Aj zrkadlá ďalekohľadu sa vyvíjajú.
Boli hrubé a ťažké.
Teraz sú tenké a podstatne ľahšie.
Plášte zrkadiel, ktorých priemer je niekoľko metrov, sú osadené v obrovských otáčajúcich sa rúrach..
a majú hrúbku len do 20 cm.
Spletitá štruktúra opory chráni tenké zrkadlo
pred rozbitím sa pod vlastnou váhou.
Počítač ovláda piesty a regulátory, aby sa napomohlo zrkadlu
udržať si perfektný tvar.
Tento systém sa volá aktívna optika.
Jej základnou myšlienkou je vyrovnať a odstrániť všetky deformácie hlavného zrkadla
zapríčinené gravitáciou, vetrom, alebo zmenami teploty.
Tenké zrkadlo váži podstatne menej.
To znamená, že celá podporná štruktúra
môže byť úspornejšia a ľahšia.
A lacnejšia!
Máme tu teraz 3,6 metrový ďalekohľad New Technology Telescope
vybudovaný európskymi astronómami koncom osemdesiatych rokov dvadsiateho storočia.
Poslúžil ako testovacia vzorka pre mnoho nových technológií
pre konštrukciu ďalekohľadu
Jeho umiestnenie ničím nepripomína tradičné kupoly ďalekohľadov.
Ďalekohľad New Technology Telescope znamenal obrovský technologický úspech.
Nastal čas na prelomenie šesť metrovej bariéry.
Observatórium Mauna Kea leží na najvyššom mieste Pacifiku
4200 metrov nad morom.
Turisti si užívajú surfovanie na plážach Hawaja.
Vysoko nad nimi chladí tváre astronómov nízka teplota
a trápi choroba z výšky pri ich snahe rozuzliť tajomstvá vesmíru.
Keckove ďalekohľady patria medzi najväčšie na svete.
Ich tenké zrkadlá majú priemer 10 metrov.
Sú vydlaždené z 36 hexagonálnych segmentov ako dno bazéna a
každý segment je ovládaný s presnosťou na nanometre.
Sú to skutoční obri určení na pozorovanie oblohy.
Katedrály vedy.
Súmrak nad Mauna Kea.
Keckov ďalekohľad začína sústreďovať fotóny z ďalekých končín kozmu.
Ich kombinované zdvojené zrkadlá sú účinnejšie
ako všetky predchádzajúce ďalekohľady.
Čo zachytia túto noc?
Pár zrážok galaxií ktoré sú vzdialené miliardy svetelných rokov?
Umierajúcu hviezdu pri jej poslednom výdychu keď sa mení na planetárnu hmlovinu?
Alebo extrasolárnu planétu, ktorá by mohla byť novým prístavom pre život?
Na Cerro Paranal v Chilskej púšti Atacama - najsuchšom mieste na Zemi -
nachádzame najväčší prístroj, aký sa kedy podarilo postaviť.
Európsky ďalekohľad Very Large Telescope.
VLT sú v skutočnosti štyri ďalekohľady v jednom.
Každý dosahuje priemer 8,6 metra.
Antu.
Kueyen.
Melipal.
Yepun.
Pôvodné názvy Mapuchanov pre Slnko, Mesiac, Južný kríž a Venušu.
Obrovské zrkadlá odliali v Nemecku, leštené boli vo Francúzsku, loďou boli prevezené do Chile
a potom pomaly prenesené krížom cez púšť.
Počas západu Slnka sa kryty ďalekohľadu otvárajú.
Svetlo hviezd dopadá na zrkadlá VLT.
Robí ďalšie nové objavy.
Laser prepichuje nočnú oblohu.
Vytvára umelú hviezdu v atmosféru
90 kilometrov nad našimi hlavami.
Senzory vlnoplochy merajú, ako sa vplyvom atmosferických turbulencií
. narúša obraz hviezdy.
Potom rýchly počítač povie pružnému zrkadlu
ako sa musí deformovať, aby tento narušený obraz vylepšilo.
Výsledkom sú neblikajúce hviezdy.
Tomuto sa hovorí adaptívna optika, obrovský zázračný trik
súčasnej astronómie.
Bez nej by bol kvôli atmosfére pohľad na vesmír zahmlený.
Vďaka nej získavame obrázky ostré ako britva.
Ďalšia oblasť optických zázrakov je známa ako interferometria.
Myšlienka je nasledovná: získané svetlo z dvoch samostatných ďalekohľadov
sa prenáša do jedného bodu pri zachovaní
relatívneho posuvu svetelných vĺn.
Ak sa to urobí dostatočne presne, tieto dva ďalekohľady
sa stávajú ako keby súčasťou jedného obrovského zrkadla
veľkého ako je vzdialenosť medzi nimi.
Konečným efektom je to, že interferometria dodáva ďalekohľadom orlí zrak.
Toto umožňuje aj menším ďalekohľadom dosiahnuť úroveň pozorovaní
ktoré sú dosiahnuteľné len obrovskými ďalekohľadmi.
Zdvojený Keckov ďalekohľad sa pravidelne spája
ako interferometer.
V prípade VLT môžu pracovať všetky štyri ďalekohľady spoločne.
A navyše sa k nim môže pripojiť niekoľko ďalších pomocných ďalekohľadov,
aby sa ešte viac zlepšila ostrosť získaného obrazu.
Takto môžu byť po celej Zemi založené ďalšie veľké ďalekohľady.
Subaru a Gemini North na Mauna Kea.
Gemini South a ďalekohľad Magellan v Chile.
Obrovský Binokulár v Arizone.
Sú konštruované na najlepších možných miestach.
Sú vysoko, tam kde je sucho, čisto a tma.
Ich oči sú veľké ako bazény plavární.
Všetky sú vybavené adaptívnou optikou, aby zmenšili
rozostrenie spôsobené vplyvom atmosféry.
Vďaka interferometrii dokážu mať niekedy
neuveriteľné rozlíšenie .
Toto je to, čo sú schopné ukázať.
Planéty.
Hmloviny.
Skutočné veľkosti niektorých hviezd a ich deformácie.
Vychladnutá planéta obieha okolo hnedého trpaslíka.
Obrovské hviezdy krúžia okolo jadra našej Mliečnej cesty
a sú vedené gravitáciou supermasívnej čiernej diery.
Takto sme prešli celú cestu od Galilovských čias po súčasnosť.
4. Od striebra ku kremíku
Pred 400 rokmi, keď chcel Galileo Galilei ostatným ukázať
čo cez ďalekohľad vidí, musel urobiť kresbu.
Poďobanú tvár Mesiaca.
Tanec Jupiterových mesiacov.
Slnečné škvrny.
Alebo hviezdy v Orióne.
Vzal svoje kresby a zverejnil ich v malej knižke
pod názvom Hviezdny posol.
Toto bol jediný spôsob ako mohol zdieľať svoje objavy
s ostatnými.
Astronómovia museli byť zároveň aj umelcami ešte počas ďalších dvoch storočí.
Pri sledovaní cez okuláre robili podrobné
kresby toho čo videli.
Drsný povrch Mesiaca.
Búrku v atmosfére Jupitera.
Nepatrný závoj plynu vo vzdialenej hmlovine.
Niekedy aj dezinterpretovali to, čo videli.
Tmavé rovnobežné tvary na povrchu Marsu boli považované za kanály
ktoré mali pripomínať civilizáciu na povrchu červenej planéty.
Teraz vieme, že kanály boli len optický klam.
To, čo astronómovia v skutočnosti potrebovali, bol objektívny spôsob zaznamenávania
svetla, ktoré sústredili ďalekohľady bez informácie
ktorá by musela prejsť ich mozgom a byť zakreslená ceruzkou.
Riešenie priniesla fotografia.
Prvé fotografické zobrazenie Mesiaca.
Získal ho Henry Draper v roku 1840
Vynález fotografie bol menej ako 15 rokov starý a astronómovia
už začali využívať jeho revolučné možnosti.
Ako fungolval fotografia?
Citlivá emulzia fotografickej platne obsahovala
malé zrnká halogenidu striebra.
Tie pri osvetlení stmavli.
Výsledkom bol negatívny obraz oblohy
s tmavými hviezdami a svetlým pozadím.
Skutočnou výhodou bolo to, že fotografická platňa mohla byť
osvetľovaná aj niekoľko hodín.
Aj keď sa pozeráte na nočnú oblohu
očami dostatočne adaptovanými na tmu,
tým, že sa budete pozerať dlhšie, neuvidíte viac hviezd.
Ale fotografia dokáže práve toto.
Môžete na ňu sústrediť a pridávať svetlo aj niekoľko hodín.
Takže dlhšia expozícia odhalí stále viac a viac hviezd.
A viac.
A potom.
V roku 1950 bol Schmidtov ďalekohľad na Palomarskom Observatóriu
použitý na fotografické mapovanie severnej oblohy.
Použilo sa na to takmer 2000 fotografických platní, každá exponovaná približne hodinu.
Skutočný poklad objavov.
Fotografia urobila z astronomických pozorovaní skutočnú vedu.
Objektívnu, merateľnú a reprodukovateľnú.
Striebro však bolo pomalé.
Bola potrebná veľká trpezlivosť.
Všetko zmenila digitálna revolúcia.
Striebro sa nahradilo kremíkom.
Zrnká sa nahradili pixlami.
Dnes už ani spotrebné fotoaparáty nepoužívajú film.
Namiesto toho sú obrázky zaznamenávané na svetlo-citlivý čip:
náboj znásobujúce zariadenie - charge coupled device –v skratke CCD.
Profesionálne CCD sú extrémne výkonné.
Stávajú sa ešte citlivejšími keď sú schladené
pod bod mrazu za použitia tekutého dusíka.
Zaregistrujú takmer každý fotón.
Vďaka tomu môže byť expozičný čas podstatne kratší.
To čo dosiahlo Palomarské observatórium počas mapovania oblohy za hodinu
dokáže CCD v priebehu pár krátkych minút.
Používajú sa menšie ďalekohľady.
Kremíková revolúcia prekonala všetky očakávania.
Astronómovia skonštruovali obrovské CCD kamery
so stovkami miliónov pixlov.
A prichádza ešte niečo viac.
Veľká výhoda digitálnych obrázkov je práve v tom, že sú digitálne.
Všetky sú nastavené a pripravené tak, že sa dajú spracovať počítačmi.
Počas pozorovania oblohy astronómovia
používajú špeciálny softvér.
Znižovaním alebo zvýrazňovaním kontrastu sa získavajú aj najslabšie detaily
hmlovín a galaxií.
Zvýrazňovanie farieb nám odkrýva štruktúry
ktoré by inak ostali nepozorované.
Naviac skombinovaním viacnásobných obrázkov toho istého objektu
ktoré boli získané cez rôzne farebné filtre
je možné vytvoriť zvláštne kompozície, ktoré stierajú hranice
medzi vedou a umením.
Aj vy môžete využívať digitálnu astronómiu.
Nikdy nebolo tak ľahké zohnať a použiť úžasné
obrázky kozmu.
Obrazy vesmíru sú vzdialené len na jeden klik myšou!
Robotické ďalekohľady osadené citlivými elektronickými detektormi
sledujú oblohu aj teraz.
Ďalekohľad Sloan v Novom Mexiku odfotografoval
a zkatalogizoval cez stovky miliónov nebeských objektov
zmeral vzdialenosti miliónov galaxií a objavil
stovky tisíc nových kvazarov.
Ale jeden prieskum nestačí.
Vesmír je večne sa meniace miesto.
Ľadové kométy prichádzajú a odchádzajú, pričom na svojej púti
zanechávajú drobné úlomky.
Prelietajú tu asteroidy.
Vzdialené planéty obiehajú okolo materských hviezd
pričom dočasne zadržujú časť svetla hviezdy.
Supernovy vybuchujú, kým sa rodia ďalšie nové hviezdy.
…Pulzary blýskajú, po explóziách sa valí gama žiarenie, hromadia sa čierne diery.
Aby astronómovia udržali krok s týmito obrovskými zmenami vo vesmíre
musia vykonávať sledovanie oblohy rok čo rok.
Každý mesiac.
Dvakrát za týždeň.
Toto je ambiciózny cieľ ďalekohľadu Large Synoptic Survey.
Ak sa v roku 2015 dokončí, jeho troj giga pixlová kamera otvorí
webkamerové okno do vesmíru.
Bude to viac ako naplnenie snov všetkých astronómov.
Tento reflektor dokáže každé tri dni vyfotografovať úplne celú oblohu.
5. Sledovanie neviditeľného
Keď počúvate obľúbenú hudbu, vaše uši zachytávajú
širokú oblasť frekvencií od najhlbšieho hluku
basov až po najvyššie úrovne vibrácií.
Teraz si predstavte, že vaše uši by boli citlivé na veľmi obmedzenú
oblasť frekvencií.
Asi by ste veľkú časť materiálu prepočuli!
Toto je v podstate situácia, v ktorej sa nachádzajú astronómovia.
Naše oči sú citlivé len na veľmi malú oblasť
frekvencií svetla: viditeľného svetla.
Sme však úplne slepí pri ostatných formách
elektromagnetického žiarenia.
Vo vesmíre je veľké množstvo objektov, ktoré emitujú
žiarenie v iných častiach elektromagnetického spektra.
Napríklad v roku 1930 sa náhodou zistilo
že existujú rádiové vlny, ktoré k nám prichádzajú z hlbín vesmíru.
Niektoré z týchto vĺn majú rovnaké frekvencie ako obľúbené
rádiá, ale sú slabšie a prirodzene
neponúkajú nič rozumné na počúvanie.
Aby ste naladili vesmírne rádio, potrebujete určitý druh
prijímača a to rádioteleskop.
Pre tie najdlhšie vlnové dĺžky je rádioteleskop len jednoduchý tanier.
Niečo podobné ako hlavné zrkadlo optického ďalekohľadu.
Pretože rádiové vlny sú omnoho dlhšie ako vlny viditeľného svetla,
povrch taniera nemusí byť natoľko hladký
ako povrch zrkadla.
Toto je dôvod prečo je ľahšie vybudovať
veľký rádioteleskop ako postaviť veľký optický ďalekohľad.
Navyše pri rádiových vlnových dĺžkach sa ľahšie robí interferometria.
Pri skombinovaní vĺn z dvoch oddelených ďalekohľadov,
keď sú súčasťou jedného obrovského taniera,
je uskutočniteľné detailnejšie pozorovanie.
Napríklad Very Large Array (Veľmi Veľká Anténa) v Novom Mexiku pozostáva
z 27 oddelených antén, pričom každá z nich má priemer 25 metrov.
Každá z antén môže byť navádzaná individuálne
a v prípade najväčšej konfigurácie môže virtuálny tanier imitovať
anténu s priemerom 36 kilometrov.
Tak ako teda vypadá vesmír cez rádioteleskop?
Pre začiatok, naše Slnko žiari príliš silne pre rádiové vlny.
Čo tak stred našej Mliečnej cesty?
Je tu ešte niečo naviac.
Pulzary sú veľmi husté hviezdne mŕtvoly ktoré emitujú rádiové vlny
vo forme veľmi úzkych stĺpov.
Nadôvažok rotujú rýchlosťou viac než niekoľko stoviek
otočení za sekundu.
Preto pulzar vypadá ako rotujúci maják.
A to, čo vidíme je pravidelná a rýchla
sekvencia veľmi krátkych rádiových pulzov.
Preto ten názov.
Rádiový zdroj známy ako Cassiopeia A je v skutočnosti
zvyšok supernovy, ktorá explodovala v 17. storočí.
Centaurus A, Cygnus A a Virgo A, to sú všetko obrie galaxie
ktoré chŕlia do vesmíru obrovské množstvo rádiových vĺn.
Každá galaxia je poháňaná masívnou čiernou dierou v strede.
Niektoré z týchto rádiových galaxií alebo pulzarov sú také silné
že ich signál môže byť zachytený zo vzdialenosti 10 miliárd svetelných rokov.
Máme tu ešte slabučký, relatívne krátkovlnný rádiový sykot
ktorý vypĺňa celý vesmír.
Je známy ako kozmické reliktové pozostatkové žiarenie - Cosmic Microwave Background(CMB)
a je echom Big Bangu.
Dozvuk horúceho zrodu vesmíru..
Každá časť spektra má svoj príbeh na rozprávanie.
V oblasti milimetrových a mikrometrových vlnových dĺžok študujú astronómovia
formovanie galaxií v období ranného vesmíru, pôvod
hviezd a planét v našej Mliečnej ceste.
Ale väčšina tohto žiarenia je blokovaná vodnými parami našej atmosféry.
Aby boli pozorovateľné, je potrebné ísť do výšav, kde je dostatočne sucho.
Napríklad na Llano de Chajnantor.
Táto surrealistická plošina sa nachádza v päťkilometrovej výške nad morom
v oblasti na severe Chile a jej meno je ALMA:
the Atacama Large Millimeter Array (Atakamská veľká milimetrová anténa).
Keď bude v roku 2014 hotová, bude to najväčšie astronomické
observatórium, ktoré bolo kedy postavené.
64 antén, každá o hmotnosti 100 ton bude pracovať spoločne.
Obrovské nákladiaky ich budú môcť rozviesť do oblasti väčšej ako je Londýn,
aby sa zvýraznili detaily obrazu, alebo ich budú môcť navzájom priblížiť,
aby sa dosiahol širší náhľad.
Každý pohyb bude urobený s milimetrovou presnosťou.
Množstvo vesmírnych objektov žiari v infračervenej oblasti.
Infračervené žiarenie bolo objavene Williamom Herschelom, často sa tiež označuje ako
horúce žiarenie, lebo je emitované pomerne horúcimi objektmi,
vrátane ľudí.
Infračervené žiarenie poznáte podstatne lepšie ako si myslíte.
Na Zemi sa tento druh žiarenia používa
pri ďalekohľadoch alebo kamerách na nočné videnie.
Aby bolo možné sledovať infračervenú žiaru zo vzdialených objektov, astronómovia
potrebujú veľmi citlivé detektory schladené len na niekoľko stupňov
nad absolútnou nulou, aby tak potlačili ich vlastné tepelné vyžarovanie.
V súčasnosti je väčšina ďalekohľadov osadená infračervenými kamerami.
Umožňujú nám vidieť cez kozmické mraky prachu, kde dokážu odhaliť
novo vznikajúce hviezdy, niečo, čo nie je možné sledovať opticky.
Tak napríklad, vezmime si známe hviezdne jasle v Orióne.
Všimnime si, aké je odlišné pozerať sa očami
a cez infračervenú kameru.
Pozorovanie v infračervených oblastiach je nápomocné pri štúdiu
najvzdialenejších galaxií.
Novozrodené hviezdy v mladých galaxiách žiaria veľmi jasne v ultrafialových oblastiach.
Ale toto ultrafialové svetlo putuje expandujúcim vesmírom
miliardy rokov.
Expanzia roztiahla vlnové dĺžky tak, že keď ich pozorujeme,
sú všetky posunuté v smere k infračervenej.
Tento zaujímavý prístroj je ďalekohľad MAGIC na La Palme.
Skúma oblohu v oblasti gama žiarenia,
najenergetickejšiu formu žiarenia v prírode.
Na naše šťastie, smrteľné gama lúče sú blokované
..zemskou atmosférou.
Zanechávajú však stopy, ktoré môžu astronómovia študovať.
Po vrazení do atmosféry produkujú rad
energetických častíc.
MAGIC ich dokáže uspokojivo sledovať.
A tu je observatórium Pierre Auger v Argentíne.
Vôbec sa nepodobá na ďalekohľad.
Pierre Auger pozostáva z 1600 detektorov, rozťahaných
na 3000 štvorcových kilometroch.
Zachytáva častice, ktoré dopadajú ako kozmické žiarenie zo vzdialených supernov
a čiernych dier.
A čo také detektory neutrín budované v hlbokých baniach alebo pod
povrchom oceánu alebo arktického ľadu?
Môžeme ich vôbec nazvať ďalekohľadmi?
Prečo nie?
Keď to tak zoberieme, tiež pozorujú vesmír aj keď nezachytávajú dáta
z elektromagnetického spektra.
Neutrína sú ťažko zachytiteľné častice, ktoré produkuje Slnko
a výbuchy supernov.
Vznikli už počas samotného Big Bangu.
Na rozdiel od ostatných elementárnych častíc, neutrína prechádzajú normálnou hmotou,
pohybujú sa rýchlosťou blízkou svetlu a nemajú elektrický náboj.
Hoci je problematické ich študovať, je ich nsšťstie dosť veľa.
Každú sekundu prejde cez nás zo Slnka
viac než 50 triliónov neutrín.
Nakoniec astronómovia a fyzici spojili sily aby vybudovali
detektory gravitačných vĺn.
Tieto ďalekohľady nesledujú ani žiarenie ani nezachytávajú častice.
Namiesto toho merajú jemné vlnky v štruktúre priestoro-času -
myšlienky, ktorú predpovedala Teória relativity Alberta Einsteina.
Astronómovia si týmito fascinujúcimi prístrojmi otvorili pozorovanie
celého spektra žiarenia a postúpili ešte ďalej.
Ale niektoré pozorovania jednoducho nie je možné uskutočniť zo Zeme.
Odpoveď?
Vesmírny ďalekohľad.
6. Mimo Zeme.
Hubblov vesmírny ďalekohľad.
Najzámejší ďalekohľad v dejinách.
Z prirodzených dôvodov.
Hubble bol revolučný v mnohých oblastiach astronómie.
V porovnaní so súčasným štandardom je zrkadlo Hubbla pomerne malé.
Meria len 2,4 metra.
Jeho umiestnenie je však, literárne povedané, mimo nášho sveta.
Vysoko nad rušivými vplyvmi atmosféry získava neuveriteľne
ostrý obraz vesmíru.
Ba čo viac, vidí ultrafialové a takmer aj infračervené svetlo.
Svetlo, ktoré nie je viditeľné v pozemských ďalekohľadoch
lebo je pohltené atmosférou.
Kamery a spektrografy, niektoré o veľkosti telefónnej búdky,
sústreďujú a zaznamenávajú svetlo vzdialených kozmických kútov.
Tak isto ako pozemské ďalekohľady, musí byť aj Hubble z času na čas opravovaný.
Servisné návštevy vykonávajú astronauti počas vesmírnych prechádzok.
Pokazené časti sa obnovujú.
Staré prístroje sú nahradené novými
najmodernejšími technológiami.
Hubble sa stal ťahúňom astronomických pozorovaní.
Zmenil naše chápanie vesmíru.
Jeho silný zrak umožnil pozorovať zmeny ročných období na Marse,
dopad kométy na Jupiter,
okraje saturnových prstencov
a tiež povrch maličkého Pluta.
Zaznamenal životný cyklus hviezd od ich zrodu a detstva
v jasliach oblakov prachu a plynu, cez ich cestu ku konečnej rozlúčke:
ako jemné hmloviny , ktoré pomaličky vanú v priestore od umierajúcich hviezd,
ako obrovské výbuchy supernov, ktoré temer zatienili ich domovské galaxie.
Hlboko v hmlovine v Orióne Hubble objavil liaheň
nových slnečných sústav: disky prachu v okolí novozrodených hviezd, ktoré sa čoskoro
skondenzujú do planét.
Vesmírny ďalekohľad študoval tisícky hviezd v obrých guľových hviezdokopách,
v najstarších hviezdnych rodinách vesmíru.
A prirodzene galaxie.
Astronómovia predtým nikdy nevideli také množstvo ich detailov.
Majestátne špirály, počas absorbovania prachu pri násilných zrážkach.
Extrémne dlhé expozície prázdnych oblastí oblohy priniesli objav
tisícky málo jasných galaxií, ktoré sú vzdialené miliardy svetelných rokov.
Fotóny emitované v dobe, keď bol vesmír mladý.
Okno do dávnej minulosti pozlievané do nového svetla
večne sa vyvíjajúceho vesmíru.
Hubble nie je jediným ďalekohľadom vo vesmíre.
Toto je Spitzerov vesmírny ďalekohľad. NASA ho vypustila v auguste 2003.
Dalo by sa povedať, že je to Hubblov ekvivalent pre infračervéné vlnové dĺžky.
Zrkadlo Spitzera má priemer len 85 centimetrov.
Ďalekohľad je ukrytý za tepelným štítom,
ktorý ho chráni pred Slnkom.
Detektory má zastrčené v nádrži, ktorá je naplnená tekutým héliom.
Detektory sú schladené len na pár stupňov
nad absolútnou nulou.
Takto sa dosahuje ich obrovská citlivosť.
Spitzer odhalil prašný vesmír.
Tmavé nepriehľadné mraky prachu zohrievané z vnútra
žiaria v infračervenej oblasti.
Rázové vlny galaktických kolízií vymetú prach do nepredvídateľných prstencov
a zvlnených tvarov, nové miesta pre všadeprítomné hviezdne formácie.
Prach vzniká aj v dôsledku smrti hviezd.
Spitzer zistil, že planetárne hmloviny a pozostatky supernov sú vyplnené
čiastočkami prachu, sú to nepostrádateľné základné kamene budúcich planét.
V ďalšej oblasti infračevených vlnových dĺžok dokáže Spitzer vidieť cez mračná prachu
a odkrýva hviezdy zahalené v prachových obaloch.
Nakoniec spektrograf vesmírneho ďalekohľadu študoval
atmosféru extrasolárnych planét – plynných obrov podobných Jupiteru,
ktoré obehli ich materskú hviezdu v priebehu len pár dní.
Čo tak niečo o X a gama žiarení?
Tie sú úplne pohltené Zemskou atmosférou.
Bez vesmírnych ďalekohľadov by astronómovia boli v tejto energetickej časti žiarenia
úplne slepí.
Keď ďalekohľady sledujú X a gama žiarenie, odkrývajú horúci
energetický a násilný vesmír kôp galaxií, čiernych dier,
výbuchov supernov a zrážok galaxií.
Ich stavba je veľmi náročná.
Toto žiarenie cez bežné zrkadlá prejde.
X lúče sa dajú zachytiť len zrkadlom z číreho zlata.
A gama lúče sa študujú dômyselnou kamerou s veľmi úzkym priezorom
alebo nasýtenými scintilátormi, ktoré vyžarujú krátke záblesky normálneho svetla
keď ich zasiahne fotón gama žiarenia.
Začiatkom deväťdesiatych rokov dvadsiateho storočia dala NASA do prevádzky Comptonove observatórium Gamma Ray Observatory.
V tom čase to bol najväčší a najmasívnejší vedecký
dovtedy vypustený satelit.
Plne vybavené fyzikálne laboratórium vo vesmíre.
V roku 2008 bol nahradený GLAST-om:
Gamma Ray Large Area Space Telescope.
Tento ďalekohľad bude študovať všetko z oblasti vysokoenergetického vesmíru od tmavej
hmoty po pulzary.
Na sledovanie X - žiarenia majú astronómovia zatiaľ vo vesmíre dva ďalekohľady.
Ďalekohľad Chandra X - ray od NASA ďalekohľad XMM a Newton od ESA.
Oba študujú najhorúcejšie miesta vo vesmíre.
Toto nám ukazuje, ako vypadá obloha v oblasti X - žiarenia.
Roztiahnuté obrazce sú mraky prachu zohriate na milióny stupňov
rázovými vlnami z pozostatkov supernov.
Zdroje jasných bodov sú X -lúčové dvojhviezdy: neutrónové hviezdy,
alebo čierne diery, ktoré vysávajú hmotu ich súputníkov.
Tento horúci plyn emituje X - žiarenie.
Rovnako ďalekohľad v oblasti pozorovania X - žiarenia ukazuje supermasívnu čiernu dieru
v jadre vzdialenej galaxie.
Hmota týchto vnútorných špirál je dostatočne horúca, aby žiarila v oblasti X - lúčov
ešte tesne pred tým, než skončí ako čierna diera a zmizne nám z dohľadu.
Priestor medzi jednotlivými kopami galaxií vypĺňa
horúci, ale riedky plyn.
Tento medzigalaktický plyn je občas pretrasený a zohriaty
nárazmi a zlúčeniami sa kôp galaxií.
Ešte vzrušujúcejšie sú výbuchy gama lúčov najenergetickejších
udalostí vo vesmíre.
Tu sú konečné výbuchy veľmi hmotných
rýchlo rotujúcich hviezd.
V priebehu sekundy vyžiaria viac energie ako naše Slnko
za 10 miliárd rokov.
Hubble, Spitzer, Chandra, XMM-Newton a GLAST
sú všestranní obri.
Niektoré vesmírne ďalekohľady sú menšie
a ich misia je zameraná jednostrannejšie.
Zoberme si napríklad COROT-a.
Tento francúzsky satelit sa venuje stelárnej seizmológii
a študuje extrasolárne planéty.
Alebo družica Swift od NASA je kombináciou observatória v oblasi X a gama lúčov
navrhnutá tak, aby odhalila záhady vzplanutí gama lúčov.
Je tu ešte WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Wilkinsonov mikrovlnný anizotropný modul.
Vo vesmíre je len niečo cez dva roky a už stihol neuveriteľne presne
zmapovať reliktové žiarenie.
WMAP dodáva kozmológom najkvalitnejší pohľad na počiatočné
štádiá vývoja vesmíru spred viac ako 13 miliárd rokov.
Otvorenie hraníc vesmíru bolo najvzrušujúcejším počinom
v histórii ďalekohľadu.
Čo ďalšie ešte?
7. Čo ďalej?
Prvé zrkadlo obrieho Magellanovho ďalekohľadu bolo
odliate v Arizone.
Tento obrovský prístroj bude postavený
na observatóriu Las Campanas v Chile.
Sedem jeho zrkadiel, každé o priemere cez 8 metrov
budú usporiadané ako lupene kvetu.
Spoločne budú zachytávať viac ako štvornásobné množstvo
svetla ako hociktorý iný ďalekohľad.
Kalifornský 30 metrový ďalekohľad naplánovaný na rok 2015
sa podobá na obrí Keckov ďalekohľad.
Stovky jednotlivých segmentov tvoria obrovské zrkadlo
vysoké ako šesťposchodový dom.
V Európe sú vyhotovené plány pre ďalekohľad European Extremely Large Telescope – Európsky extrémne veľký ďalekohľad.
Zrkadlo s priemerom 42 metrov bude veľké
ako Olympíjsky plavecký bazén s plochou dvakrát väčšou
ako tridsať metrový ďalekohľad.
Tieto budúce monštrá optimalizované pre pozorovanie v infračervenej oblasti
budú osadené citlivými prístrojmi s adaptívnou optikou.
Mali by odhaliť najrannejšie generácie galaxií
a hviezd v histórii vesmíru.
Navyše nám môžu priniesť prvé skutočné fotky
planéty z inej slnečnej sústavy.
Pre rádioastronómov je 42 metrov len zrnko.
Spájajú mnoho malých prístrojov, aby vytvorili
podstatne väčší prijímač.
V Holandsku sa konštruuje nízkofrekvenčná anténa
Low Frequency Array, alebo LOFAR.
Optiké vlákna spoja 30000 antén s centrálnym superpočítačom.
Nový dizajn nemá pohyblivé časti, ale môže pozorovať
súčasne v ôsmych rôznych smeroch.
Technológia LOFAR bude mať pravdepodobne anténu o ploche
kilometra štvorcového, ktorá je vrcholom prianí
rádioastronómov.
Medzinárodná anténa bude vybudovaná buď v Austrálii alebo v Južnej Afrike.
Obrovské tanierové antény s malými prijímačmi spoločne zabezpečia
pozorovanie neuveriteľných detailov rádiovej oblohy.
S veľkosťou antény jeden kilometer štvorcový
to bude najcitlivejší rádiový prístroj
ktorý bol kedy skonštruovaný.
Vyvíjajúce sa galaxie, mohutné kvazary, blikajúce pulzary,
tieto nie jednoduché zdroje rádiových vĺn budú zachytené ďalekohľadmi
antény s veľkosťou kilkometra štvorcového.
Prístroj bude sledovať aj prípadné signály
mimozemských civilizácií.
A čo vesmír?
Hubblov vesmírny ďalekohľad bude po poslednej piatej servisnej misii
v aktívnej službe ešte tak do roku 2013.
V tom čase bude vypustený jeho nasledovník.
Bude to vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba - vesmírne infračervené
observatórium, ktoré dostalo meno po bývalom správcovi NASA.
Keď bude vo vesmíre, jeho 6,5 metrové segmentové zrkadlo
sa rozvinie ako kvet a bude sedemkrát citlivejšie
ako Hubble.
Obrovský slnečný kryt udrží optiku a prístroje, ktoré si vyžadujú nízku teplotu
v neustálom tieni a umožní im pracovať
pri obludných mínus 233 stupňov Celzia.
Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba nebude obiehať okolo Zeme.
Bude zaparkovaný 1,5 milióna kilometrov
od našej planéty, v libračnom bode so Slnkom.
Pred polstoročím bol najväčším ďalekohľadom
Haleho palomarský ďalekohľad.
Teraz bude v hlbinách vesmíru lietať ešte väčší.
Môžeme len špekulovať o vzrušujúcich objavoch, ktoré urobí.
Ostaňte s nami!
Medzitým kreatívni inžinieri navrhujú revolučný dizajn
nových ďalekohľadov.
V Kanade vedci vybudovali takzvaný "ďalekohľad s tekutým zrkadlom".
V tomto prípade ďalekohľad na odraz svetla nepoužíva
pevné zrkadlo, ale rotujúci
rezervoár tekutej ortute.
Z dôvodu jeho konštrukcie sa ortuťový ďalekohľad dokáže pozerať len priamo hore,
ale výhodou je jeho nízka cena
a ľahká konštrukcia.
Rádioastronómovia chcú malé antény podobné ako má LORAF
preniesť na povrch Mesiaca
čo najďalej od možných zemských zdrojov interferencie.
Kto vie, jedného dňa bude možno obrí ďalekohľad
umiestnený na vzdialenom Mesiaci.
Astronómovia ktorí sledujú X - žiarenie dúfajú, že použitím
vesmírnych zákrytových ďalekohľadov sa ich pohľad
v budúcnosti dramaticky zlepší.
Možno budú úspešní pri zobrazení
okraja čiernej diery.
Ďalekohľady môžu jedného dňa zodpovedať najzákladnejšiu
otázku, ktorá trápi ľudstvo: sme vo vesmíre sami?
Vieme že existujú aj iné slnečné sústavy.
Predpokladáme že sú tam planéty podobné Zemi,
kde sa nachádza tekutá voda.
Ale
je tam život?
Lokalizovanie takýchto extrasolárnych planét sa ukazuje byť dosť problematické.
Pre astronómov ostávajú skryté kvôli
silnému svetlu, ktoré vyžarujú ich materské hviezdy.
Interferometria prenesená do temnoty vesmíru
môže priniesť prekvapivé odpovede.
V súčasnosti NASA uvažuje o projekte s názvom
vyhľadávač Zemi podobných planét.
V Európe vedci projektujú Darwinovu anténu.
Šesť vesmírnych ďalekohľadov bude obiehať okolo Slnka vo formácii.
Laser bude ovládať ich vzájomnú vzdialenosť s presnosťou na nanometre.
Spolu budú mať neuveriteľnú rozlišovaciu schopnosť,
pričom odbúrajú rušivé svetlo pozorovaných hviezd, takže astronómovia budú môcť sledovať
Zemi podobné planéty pri iných hviezdach.
Astronómovia musia tiež sledovať svetlo odrazené planétami.
Nesie spektroskopické odtlačky zloženia atmosféry planét.
Ktovie, v priebehu 15 rokov budeme môcť detegovať stopy
kyslíka, metánu a ozónu.
Náznaky života.
Vesmír je plný prekvapení.
Obloha nikdy neprestane byť zaujímavá.
Niet sa čo čudovať, že stovky tisíc amatérskych astronómov
na celom svete každú jasnú noc vychádzajú von
aby obdivovali vesmír.
Ich ďalekohľady sú podstatne lepšie
ako používal Galileo.
Ich digitálne obrázky prekonávajú fotografické obrázky,
ktoré získali profesionálni astronómovia len pred niekoľkými dekádami.
Bádanie astronómov
prostredníctvom ďalekohľadu je len 400 rokov staré.
Je ešte mnoho nezmapovaných oblastí.
Prešli sme dlhú cestu, odkedy začal pred 400 rokmi Galileo
sledovať oblohu ďalekohľadom.
Dnes ešte stále sledujeme vesmír ďalekohľadom
a to nielen zo Zeme, ale aj z nesmiernych oblastí vesmíru.
Zdroj humanizmu leží v našej neobmedzenej
vynaliezavosti a zvedavosti.
Len sme začali odpovedať na veľké
zadané otázky.
Zmapovali sme už cez 300 planét, ktoré obiehajú okolo iných hviezd
v našej Mliečnej ceste a lokalizovali sme organické molekuly na planétach
v okolí vzdialených hviezd.
Môže sa zdať že tieto neuveriteľné objavy sú zenitom ľudského výskumu,
ale tie najväčšie na nás určite len čakajú.
Môžete sa tiež stať súčasťou objavov.
Pozrite sa hore a sledujte.