Co je nejjasnější věcí ve vesmíru?

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Tento symbol,
běžně nazývaný jin a jang, je taijitu,
digram nejvyšší dokonalé schopnosti. Pravidlo jin a jangu,
protikladů v rovnováze, je spojovaný
s tradiční čínskou filosofií. Ale první použití ikonografie,
klasického symbolu, pochází ze vzoru na štítech
používaných starověkými Římany 700 let před prvním použitím v Číně.

Spojení mezi oběma z nich
se musí teprve odhalit. Bez ohledu na to, kdo ho vymyslel,
byl tento symbol jasným nápadem. Ale co je nejjasnější věc
v celém vesmíru? Zdánlivá jasnost, běžně používaná v hvězdářství, označuje, jak jasný se nám objekt
zdá při pohledu ze Země. Závisí na zeměstředných faktorech, jako třeba jak vzdálený
je objekt od naší planety.

Jasnost je logaritmická
a uspořádaná jako golf, kde menší číslo
znamená větší jasnost. Dnes ale hledáme absolutní jasnost. Míru toho, jak jasné
budou věci z celého vesmíru, blízkého i vzdáleného, kdybychom se na ně podívali
ze stejné vzdálenosti. Absolutní jasnost nás dovede k nejvíce oslepujícímu
světlu vesmíru, bez ohledu na to,
že se nám tady na Zemi zdá nepatrná, protože je daleko.

Rozdíl je významný. 100W žárovka blíž než 8 centimetrů,
3 palce, od vašeho oka, se bude zdát jasnější
než Slunce na obloze. Ale to není fér. Pokud byste viděli žárovku
i Slunce ze stejné vzdálenosti, Slunce by bylo
kvadrilionkrát jasnější.

To je jasné. Ale Slunce září drobounce
ve srovnání se zbytkem vesmíru. Pokud byste seřadili Slunce
se vším ostatním, co tam je, a dali každé hvězdě
a kosmologickému jevu stejnou šanci, absolutní jasnost Slunce
by byla 4,8. To není špatné,
ale mrkněte na R136a1. Tahle jaderně poháněná bestie není
největší hvězdou, pokud jde o objem, ale je 2056x větší než naše Slunce.

Je to největší objevená hvězda
a je taky nejjasnější. Pamatujte, že nižší
absolutní jasnost znamená vyšší jasnost. R136a1 nemá 4,8 jako naše Slunce,
ale -12,6. Což znamená, že je 8,7 milionkrát
jasnější než naše vlastní Slunce. Ale R136a1 není tím nejjasnějším. Když obrovská hvězda zanikne, divoce exploduje do supernovy
nebo hypernovy. Jak jsem zmínil ve svém videu
Jak horko může být?, supernovy mohou vyvrhnout
děsivé záblesky radiace zvané gama záblesky.

Zřejmě nejjasnější elektromagnetické
jevy v celém vesmíru. Typický gama záblesk uvolní
v několika vteřinách tolik energie, kolik uvolní naše Slunce
za celých 10 miliard let své existence. Kdyby WR 104,
budoucí kandidát gama záblesků, svým zářením přímo zasáhl Zemi
na pouhých 10 sekund, astronomové předpovídají, že by mohl ztenčit
ozonovou vrstvu o 25 % a způsobit k hromadné vymírání
a hladovění.

Největší odpálená termonukleární
bomba se tomu ani nepřiblížila. A to byla odpálená tady,
v naší atmosféře. Zatímco WR 104 je vzdálená
8 000 světelných let. Pouhým okem nebo dalekohledem
ji ani neuvidíte. Gama záblesky
jsou pouze krátkodobé události trvající nanejvýš několik minut, někdy jsou jen záležitostí
milisekund.

Pokud chcete
nejjasnější trvající věc, paradoxně budete muset hledat
v nejtemnějších věcech - černých dírách. Abychom byli fér,
temná hmota je údajně temnější, ale protože temná hmota
nebyla považována za schopnou interagovat se světlem,
elektromagnetismem, říct, že temná hmota
není jasná, je jako říct, že váš sendvič s arašídovým máslem
není rychlé letadlo.

Není to ani stejná kategorie. Černé díry ovšem se světlem interagují. Odrážejí tak málo, že nedovolují únik, alespoň ne ve formě podobající se
tomu, co vešlo dovnitř. To je temné. Ale intenzivní energie vytvořená černými dírami
během pohlcování věcí, jako jsou hvězdy,
je jakákoliv, jen ne temná.

Plyn a trosky z hvězd, které pohltí, víří v kosmické šibenici,
známé jako akreční disk před tím, než dokončí
svůj smrtelný dopad do černé díry. V disku trosky víří
nepochopitelnou rychlostí, cloumané černou díru s miliardkrát
větší hmotou než naše Slunce. Tření v akrečním disku vytváří teplo
na úrovni, kterou je těžké docenit.

Stejně jako ostatní horké věci,
září i disk. Tak jasně, že má své vlastní jméno - kvasar. Kvasary svítí tisíckrát jasněji
než ty nejjasnější hvězdy. Dělám si srandu,
je to ještě děsivější. Kvasary září jasněji než galaxie
obsahující miliardy hvězd. První rozpoznaný kvasar, 3C 273,
má absolutní jasnost -26,7. Čímž je čtyřbilionkrát jasnější
než naše Slunce.

A asi stokrát zářivější než celkové množství světla
vyprodukovaného Mléčnou dráhou. Pokud byste 3C 273 umístili
33 světelných let od nás, zářilo by stejně jasně jako Slunce, vzdálené pouhých 8 světelných minut. Blokování světla kvasaru
koronografem odhalilo, že kvasary existují
ve středech galaxií, které mají větší rozlohu, ale jsou zaplaveny jejich světlem.

Taková galaktická centra se nazývají
aktivní galaktická jádra. Jejich energie se chrlí ven ve formě mocného radiačního tryskání. Jeho délka zahanbuje
i naši sluneční soustavu. Viditelná část výtrysku
na téhle fotografii je tak dlouhá, že by se natáhla od Slunce k Plutu
a zpět 1,5milionkrát. Přesněji řečeno, pokud by velká část této vyvržené
energie mířila k Zemi, byla by zodpovědná za to,
čemu říkáme kvasar.

Ale pokud by byla Země v dohledu
aktivního galaktického jádra, měla by děsivější jméno - blazar. Blazar 3C 454.3 dosáhl
největší zpozorované zářivosti. Na historicky vysoké úrovni aktivity byl zaregistrován
s absolutní jasností -31,4.

Abychom zasadili jasnost
kvasarů do další perspektivy, podívejme se na stotisící obrázek
pořízený Hubbleovým teleskopem. Tohle je hvězda vzdálená
několik set světelných let a tahle věc vypadá
téměř stejně jasně. Ale je to kvasar vzdálený
9 miliard světelných let. Proč jsou kvasary tak daleko? Kvasary nejsou věčné. Jsou vzdáleny
miliardy světelných let, což znamená, že světlo, které z nich
vidíme, fotky, které pořídíme, jsou fotky věcí, které se staly
už před miliardami let.

Představují jev, který byl běžnější
na začátku dějin vesmíru, kdy monstrózní černé díry
nepohltily hvězdy kolem, aby nakrmily své akreční disky a předtím, než tyto díry
ztloustly a přestaly být aktivní. Neil deGrasse Tyson poukazuje na to,
že aby zůstala výrobcem kvasarů, musela by černá díra pohltit
deset hvězd ročně.

Mnoho pohltí více než tisíc
hvězd ročně, 600násobek hmoty Země
každou minutu. Čím více hvězd černá díra pohltí,
tím větší je její horizont událostí. Až už nakonec necupuje hvězdy,
aby nakrmila akreční disk, místo toho je polyká celé najednou,
jedním hrozivým hltem. Kvasary jsou jedněmi
z nejstarších věcí v našem vesmíru. Pokud byste se mohli okamžitě na jeden
z nich teleportovat rychleji než světlo, pravděpodobně by už nehořel.

To, co vidíme,
jsou jen jejich přízraky. Světlo vypuštěné za jejich aktivity, které cestovalo déle, než mohly žít. Ale kvasary mohou i nadále vznikat. Vlastně mohou vzniknout
i přímo tady. V mém videu Co zmeškáme? zdůrazňuji, že galaxie v Andromedě
míří naším směrem. Za 3 - 5 miliard let se srazí
s naší galaxií, Mléčnou dráhou.

Tato kolize může přeuspořádat hvězdy
blízko galaktických černých děr, aby byly pohlceny, a vyvolat kvasar přímo tady,
na našem galaktickém dvorku. Vtipné je, že pouze málo z nás
Andromedu vůbec vidí. Přestože všechno, co potřebujete,
je pouhé oko. Světlo z měst utápí noční oblohu, stejně jako kvasar utápí
svou domovskou galaxii. Umělec Thierry Cohen načrtl,
jak by vypadala velká města, kdyby měla vypnutá světla
a obloha nad nimi byla plně vidět.

New York. Hongkong. Shanghai. Tokio. Los Angeles. Je to krásné a vzácné. V 90.

letech během výpadku proudu
v Los Angeles několik obyvatel dokonce
volalo na policii, protože se báli tajemných zářících
mraků vznášejících se nad městem. Poprvé v životě viděli naši galaxii. V noci nám umělé světlo
umožňuje vidět věci kolem nás. Ale přicházíme o to, co je nad námi. Nejjasnější místa mají nejtmavší
a nejprázdnější oblohu. Opět jin a jang. Taijitu vykukovalo z celého videa.

Nejjasnější věci ve vesmíru,
kvasary, jsou způsobeny nejtemnějšími
věcmi ve vesmíru, černými dírami. Proces,
který uvolňuje nejvíce světla, je zapřičiněn věcí,
která ho nejlépe potlačuje. A jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka
www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT.


Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.