Kompakty v síti

V dnešním článku naší rubriky se podíváme na objekty poněkud vzdálené naší běžné zkušenosti, totiž na bílé trpaslíky, neutronové hvězdy a černé díry, které astrofyzika souhrně označuje termínem závěrečné fáze hvězdného vývoje.

U většiny předchozích dílů tohoto seriálu byla velkým lákadlem spousta obrázků, která se obvykle na internetových stránkách zabývajících se jednotlivými oblastmi nebo tématy nachází. Objekty, které dnes budeme v síti hledat, však věru mnoho obrazového materiálu neposkytují – zblízka ještě nikdo žádný z nich neviděl, většina z nich navíc vyzařuje velkou část v oblastech vlnových délek, které nemáme možnost vidět očima, takže jsme odkázáni jen na umělé oči našich přístrojů a někdy dokonce ani to ne – jako v případě černých děr, kdy veškeré zobrazovací metody jsou pouze nepřímé, často za použití složité matematiky a fyziky.

Všechny tři druhy těchto objektů (jejichž astrofyzikální pojmenování mimochodem zaujala mnoho lidí mimo astrofyziku, jmenuje se po nich mnoho časopisů, firem, počítačových her atp.) se vyznačují vysokou hustotou a donedávna všechny objekty byly známy jen jako členy násobných hvězdných systémů, v nichž dochází k akreci hmoty právě na kompaktní objekt (nebo v případě černých děr jako centra galaktických jader). Ale pojďme se už podívat na slibované internetové stránky.

Vzhledem k nedostatku obrázků má většina stránek, které dnes zmíním, povahu přehledovou, encyklopedickou. Jak už jste si (snad) v našem seriálu zvykli, většina stránek je v angličtině, ale začneme jednou českou. Mám na mysli vynikající internetový slovníček astronomických termínů, který na stránkách ČAS inicioval Luděk Vašta: když na adrese http://www.astro.cz/adict/ zadáte do políčka výrazy "bily trpaslik", "neutronova hvezda" a "cerna dira", dostanete stručné, výstižné popisy jednotlivých objektů, jak je pravděpodobně znáte z populárně-naučné literatury.

Podíváme se na první druh "kompaktů", totiž na bílé trpaslíky. Když zadáte nějakému vyhledávači heslo "white dwarf", vychrlí na vás spoustu odkazů, z nichž zhruba polovina souvisí s astronomií/astrofyzikou. Mnoho stránek je přehledových, např. http://www.sciencenet.org.uk/database/Physics/Stars/ p01158c.html, http://plabpc.csustan.edu/astro/stars/ dwarf.htm, http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/ the_universe/WD.html, http://www.cosmiverse.com/reflib/ whitedwarf.html, http://www.astronomynotes.com/ evolutn/s11.htm. Ze všech se dozvíte, co to bílý trpaslík je, jak vzniká (což je zpravidla vysvětleno ve vztahu k hvězdnému vývoji), jak se dá pozorovat. Stránky mají různou grafickou i obsahovou úroveň, ale všechny v zásadě poskytují nezbytný přehled.

Zajímavější jsou stránky poněkud specializované. Např. na stránce http://procyon.lpl.arizona.edu/WD/ najdete databázi známých bílých trpaslíků se všemi dostupnými astrofyzikálními parametry. Obsahuje i část katalogu bílých trpaslíků pánů McCooka a Siona, který byl vydán v roce 1999 a najdete ho na adrese http://www.phy.villanova.edu/astro/WDCatalog/. Bílých trpaslíků se dlouho používalo jako fotometrických standardů pro kalibraci velkých přístrojů (včetně některých družic) – na stránce http://www.pha.jhu.edu/ ~pankratz/white_dwarf/white_dwarf.html najdete článek, jak se dá využít bílých trpaslíků např. ke kalibraci ultrafialových detektorů. Na stránce http://www.ast.cam.ac.uk/ frontpages/sth/ najdete zajímavé informace o vztahu mezi bílými trpaslíky atemnou hmotou, jejíž existenci dokládají galaktická i extragalaktická pozorování. Univerzita v Kielu v sousedním Německu vydává White Dwarf Newsletter, nepravidelný časopis, který najdete na adrese http://www.astrophysik.uni-kiel.de/ wdnews a který je zaměřen na astrofyikální problémy spojené s výzkumem bílých trpaslíků. Jako poslední odkaz na bílé trpasličí stránky uvedu poměrně zdařilou ilustraci magnetického bílého trpaslíka (samozřejmě s komentářem). Je to jeden z nejhezčích obrázků bílého trpaslíka a najdete jej na adrese http://www.rkm.com.au/whitedwarf.html.

V případě neutronových hvězd (tedy stránek s jejich tematikou) je situace v podstatě stejná – opět najdeme velkou řadu nejrůznějším přehledových stránek, např. http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/ ~ryden/ast162_6/notes21.html, http://csep10.phys.utk.edu/astr162/ lect/neutron/neutron.html, http://www.cosmiverse.com/reflib/ neutronstar.html. Opravdu velmi dobrá stránka je od pana Millera, najdete ji na adrese http://www.astro.umd.edu/ ~miller/nstar.html. Pěkné animace dějů okolo neutronových hvězd najdete na http://universe.gsfc.nasa.gov/ press/images/neutron/, dozvědět se vše podstatné o struktuře neutronových hvězd můžete na adrese http://heasarc.gsfc.nasa.gov/ docs/objects/binaries/ neutron_star_structure.html. Pokud byste chtěli zabrousit do odbornějších astrofyzikálních oblastí, jako úvodní text vám může posloužit stránka http://www.astroscu.unam.mx/neutrones/home.html nebo stránka http://ioffe.rssi.ru/astro/NSG/.

Co jsem napsal v případě bílých trpaslíků a neutronových hvězd, platí beze zbytku i pro stránky s tematikou černých děr – drobný rozdíl je snad jen v tom, že na stránkách o černých dírách se daleko více než na dříve zmíněných objevují vysvětlení základních fyzikálních pojmů. Je to pochopitelné, neboť existence černých děr stále ještě není jistojistě potvrzena a navíc mají černé díry poněkud nezvyklé vlastnosti.

Dobrý článek v češtině, který se zabývá černými dírami, najdete v internetové verzi časopisu ABC, a sice na adrese http://www.iabc.cz/45006 – článek má sice lehčí formu, která je vhodná pro mladé astronomy, ale vše podstatné shrnuje, nechybí ilustrační snímky i pěkné kresby.

Z anglických internetových stránek doporučuji např. http://www.vuw.ac.nz/ ~mackie/royal_society/alpha/ alpha.html, dobrou stránku Výzkumného centra pro astrofyziku vysokých energií americké NASA http://heasarc.gsfc.nasa.gov/ docs/blackhole.html – najdete na ní malinký rozcestník stránek o černých dírách a na stránce, která má na konci adresy blackhole_images.html najdete sbírku pěkných obrázků a animací (samozřejmě ze simulací a výpočtů). Několik animací hypotetického pádu do černé díry najdete na adrese http://casa.colorado.edu/ ~ajsh/schw.shtml. Dále chci upozornit na seznam kandidátů na černou díru (tedy objektů, u nichž se předpokládá, že jsou tvořeny právě touto podivnou formou hmoty), který najdete na adrese http://astrosun.tn.cornell.edu/ courses/astro201/bh_candidates.htm. Jak se vlastně pozná, že nějaký objekt je černou dírou (nebo že se v jeho blízkosti nějaká vyskytuje) se můžete dočíst na adrese http://www.damtp.cam.ac.uk/ user/gr/public/ bh_obsv.html. Vynikající stránku ve formě FAQ (Frequently Asked Question, často kladené dotazy – a odpovědi na ně, samozřejmě) se zaměřením na oblast černých děr najdete na http://cosmology.berkeley.edu/ Education/NHfaq.html. A na závěr stránek o černých dírách uvedu jednu, která je jakýmsi hlavním rozcestníkem podobných stránek v rámci NASA. Ta stránka má poněkud komplikovanou adresu, a sice http://spacelink.nasa.gov/ Instructional.Materials/Curriculum.Support/ Space.Science/Stars.Galaxies.and.Amazing.Phenomena/ Black.Holes/.

Pro všechny druhy objektů také existují společné stránky, které se zabývají jednotlivými typy "kompaktů" na základě nějakého společného znaku. Např. dobrý soubor stránek najdete na adrese http://chandra.harvard.edu/ xray_sources/, což je, jak už adresa napovídá, velmi dobrý souhrn známých zdrojů rentgentového záření, mezi něž všechny naše dnešní objekty patří. Laboratoř pro astrofyziku vysokých energií (HEASARC) poskytuje na stránce http://imagine.gsfc.nasa.gov/ docs/science/know_l1/ velice kvalitní systém podstránek zaměřených na různé objekty, problémy a metody astrofyziky vysokých energií – opět mezi nimi najdeme i naše objekty. Některé těsné vztahy mezi černými dírami a neutronovými hvězdami objasňuje stránka http://antwrp.gsfc.nasa.gov/ htmltest/rjn_bht.html.

Ačkoliv tedy na stránkách o kompaktních objektech nenajdete mnoho obrázků, většina stránek si rozhodně zaslouží vaši pozornost – příjemné brouzdání!

David Ondřich