Cesty poznání: 10 teleskopů, které změnily náš pohled na vesmír (2)

Soustava evropských teleskopů

V provozu od roku: 1998–2001
Průměr: každý ze čtyř dalekohledů 8,2 m

Soustava dalekohledů VLT (Very Large Telescope) představuje vlajkovou loď evropské astronomie pro pozorování vesmíru ze zemského povrchu. Jedná se o největší systém evropských teleskopů: Vyrostl na hoře Cerro Paranal na severu Chile, v centrální části pouště Atacama, která je nejsušším místem na světě. Dalekohledy spravuje Evropská jižní observatoř (European South Observatory, ESO), k jejímž členům se od roku 2007 řadí i Česká republika. 

Základ observatoře tvoří čtyři dalekohledy, každý o průměru 8,2 m: Antu (v provozu od roku 1998), Kueyen (1999), Melipal (2000) a Yepun (2001). Kromě toho do soustavy patří i čtyři pomocné přístroje o průměru 1,8 m. Mohou pracovat všechny společně, a vytvořit tak obří interferometr VLTI, který astronomům umožní sledovat až 25× jemnější podrobnosti než v případě každého teleskopu zvlášť.

Do vybavení dalekohledů jsou zařazovány stále nové a dokonalejší detektory i kamery. Například zařízení GRAVITY pro interferometr VLTI provedlo první přímé pozorování exoplanety prostřednictvím optické interferometrie. Díky této metodě se podařilo odhalit komplexní atmosféru tělesa, v níž oblaka železných a křemičitých částic víří v bouři planetárních rozměrů. Použitý postup nabízí jedinečnou možnost průzkumu dnes známých planet mimo Sluneční soustavu.

Přístroj GRAVITY rovněž přinesl další důkaz dlouho předpokládané přítomnosti superhmotné černé díry ve středu naší Galaxie. Nová pozorování zachycují shluk plynu obíhající po kruhové dráze těsně nad horizontem událostí, a to rychlostí odpovídající až 30 % rychlosti světla. 

Vysokohorská observatoř ALMA

V provozu od roku: 2013
Průměr: každá z 66 antén 12 m

V chilské poušti Atacama, v nadmořské výšce 5 000 m, vyrostl impozantní radioteleskop Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Tvoří jej 66 antén, každá o průměru 12 m a hmotnosti 100 t, které jsou rozmístěny na ploše o průměru přes 16 km a společně fungují jako jeden velký radioteleskop stejného diametru. Zařízení se podařilo dokončit v roce 2013. 

Pomocí antén sledují astronomové formující se galaxie, stálice a planety, ale také Slunce. ALMA jim umožňuje například odhalit vzdálené hvězdné ostrovy raného vesmíru. Mezi úkoly radioteleskopu patří studium mladých hvězd obklopených protoplanetárními disky s rodícími se planetami. Výsledkem je značný počet detailních snímků s vysokým rozlišením, na nichž lze spatřit mezery v discích kolem stálic, které vznikly působením zárodků mladých planet nabalujících na sebe hmotu z okolí.

ALMA společně s dalšími sedmi teleskopy po celé planetě utvořila největší virtuální teleskop o velikosti Země s názvem EHT (Event Horizon Telescope). Jeho úkolem bylo zachytit obraz supermasivní černé díry v galaxii M87 a také v centru Mléčné dráhy.

Hubbleův kosmický teleskop

V provozu od roku: 1990

Průměr: 4,3 m

Hubbleův vesmírný dalekohled (HST) proslul jako výjimečný astronomický přístroj i mezi laickou veřejností. Nese jméno významného astronoma Edwina Hubblea a na oběžnou dráhu zamířil 24. dubna 1990 na palubě raketoplánu. Dokáže pozorovat v oboru viditelného světla, ultrafialového a blízkého infračerveného záření, jeho celková délka činí 13,1 m a průměr 4,3 m.

Jelikož zvládne „zaostřit“ jak na objekty na hranici vesmíru, tak na nejbližší sousedy naší planety, je jeho oblast zájmu velmi široká. Čas od času se využíval i k pozorování těles Sluneční soustavy, Měsícem počínaje a kometami konče. Do mozaiky poznání přispěly snímky prakticky všech planet – HST sledoval „počasí“ na Venuši, Marsu, Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu, polární záře na dvou největších plynných obrech, písečné bouře na rudé planetě, detaily na měsících Io či Titan a stranou zájmu nezůstala ani trpasličí planeta Pluto nebo planetky.

Nejpřekvapivější poznatky však Hubble získal při výzkumu nejvzdálenějších objektů: Astronomové mohli studovat do té doby nespatřené odlehlé galaxie, zrychlující se rozpínání vesmíru, rozložení skryté hmoty či projevy dosud neznámé temné energie. Teleskop rovněž přispěl k určení stáří kosmu a v poslední době se využívá kupříkladu k určení tzv. Hubbleovy konstanty, tj. rychlosti vesmírné expanze. Ukazuje se, že v současnosti se kosmos rozpíná asi o 9 % rychleji než krátce po Velkém třesku, přičemž vysvětlení astronomové stále hledají.

Rentgenová observatoř Chandra

V provozu od roku: 1999
Průměr: 1,2 m

Astronomická družice Chandra (Chandra X-ray Observatory) zamířila na zemskou orbitu 23. července 1999 v nákladovém prostoru raketoplánu Columbia v rámci mise STS-93. Na rozdíl od HST není uzpůsobena pro průběžné opravy, navíc kolem Země krouží po velmi vzdálené dráze s dobou oběhu delší než 60 hodin. Astronomům umožnila zatím nejpodrobnější pohled do vesmíru v oboru vysokých energií, tj. v oblasti rentgenového záření, a mimo jiné slouží k pozorování vzdálených černých děr.

Chandra získala kromě jiného přesvědčivé důkazy podporující existenci neviditelné látky, tzv. skryté hmoty, která – jak astronomové předpokládají – tvoří zhruba čtvrtinu celkové hmoty a energie vesmíru. Vědci observatoř využili rovněž ke studiu temné energie, exotické síly způsobující zrychlenou kosmickou expanzi.

Spitzerův kosmický teleskop

V provozu od roku: 2003
Průměr: 85 cm

Družice Spitzer, vybavená dalekohledem o průměru hlavního zrcadla 85 cm, pozoruje vesmír v oboru infračerveného záření. Zařízení, jehož celkové pořizovací náklady dosáhly asi 1,2 miliardy dolarů, odstartovalo 25. srpna 2003. Chlazení přístroje na teplotu nižší než 5,5 K zajišťovalo 360 l kapalného helia. Zásoby chladicího média se vyčerpaly již 15. května 2009, v omezeném režimu však teleskop funguje i nadále.

Jeho úkolem bylo pátrat v oboru infračerveného záření po hnědých trpaslících, studovat cirkumstelární disky u blízkých hvězd, zkoumat vznikající stálice, galaxie, mezihvězdné prostředí, tělesa Sluneční soustavy, hvězdokupy a mlhoviny. Výsledky pozorování přispěly k lepšímu pochopení vzniku a vývoje vesmíru. Družice sledovala především objekty o velmi nízké teplotě a její pomocí se rovněž podařilo změřit průměry několika exoplanet.