Lidské smysly jsou omezené, což platí také o zraku. Většina světla, které proudí vesmírem, je proto pro naše oči neviditelná. Za středními vlnovými délkami, které můžeme pozorovat, se nachází vesmír svítící pro naše oči nepolapitelným vysokoenergetickým gama zářením.

Náznak toho, jak bychom mohli spatřit vesmír, kdybychom měli „mimozemské oči“ schopné gama záření zaznamenat, ukazuje působivá animace expertů z americké vesmírné agentury NASA.

Animace zobrazující rok (únor 2022 a únor 2023) kolísajícího gama záření z 1525 zdrojů. Záření zobrazují pulzujícími fialové kruhy. Každý snímek představuje tři dny pozorování. Čím větší je kruh, tím je gama záření jasnější. Žlutý kruh znázorňuje zdánlivou dráhu Slunce po obloze během zmíněného období. | zdroj: kredit-NASA’s Marshall Space Flight Center/Daniel Kocevski)

Naše oči ho nepostřehnou

Gama záření vzniká při radioaktivních a jiných jaderných dějích. Ve vesmíru ho vyzařují nejžhavější a nejextrémnější objekty, jakými jsou černé díry nebo supernovy.

Naše oči ho nepostřehnou. Jenže my lidé jsme poměrně chytří, důmyslní a zvídaví živočichové, kteří takové gama záření chtějí spatřit. Takže jsme dokázali vymyslet a sestrojit přístroje, které ho vidí.

Jedním z nich je Fermiho vesmírný gama teleskop. Tato observatoř, která visí na nízké oběžné dráze Země, sleduje oblohu a záření s nejvyšší energií ve vesmíru průběžně mapuje detektorem LAT (Large Area Telescope).

Teleskop odhaluje zdroje gama záření a také zaznamenává změny jeho intenzity v čase. Astronomům tím poskytuje cenný katalog dat.

„K tomu, abychom sestavili databázi, nás inspirovali astronomové, kteří studují galaxie a chtěli porovnat světelné křivky viditelného a gama záření v dlouhém časovém měřítku,“ cituje magazín Science Alert astrofyzika Daniela Kocevského z Marshallova střediska vesmírných letů NASA v texaském městě Huntsville, který na databázi pracoval.

Teď tedy má komunita astronomů přístup k průběžně aktualizovaným datům rozsáhlého katalogu. Je dostupný v časopise The Astrophysical Journal Supplement Series.

Napoví, jak se černé díry živí

Většina blikajících světel, která vidíte v animaci, pochází z typu galaxií známých jako blazary. Je to skupina kvazarů, galaxií s aktivní superhmotnou černou dírou. V jejím okolí září zahřátý materiál padající do jejího chřtánu.

Některé ze zářivých kvazarů vypouští do vesmíru mohutné výtrysky částic. Nazývají se jety a vznikají tak, že část materiálu vířícího kolem černé díry je odkloněna a potom ohromnou rychlostí vystřelena do vesmíru.

Zmíněné blazary jsou kvazary, jejichž výtrysky míří na Zemi. Proto se také jeví jako zářivější. Jejich záření kolísá v poměrně krátkých časových úsecích. A právě tohle kolísání může astronomům významně pomoci při studiu způsobů, jakým se černé díry vlastně živí.

Blazary představují více než 90 procent zdrojů gama záření v katalogu. Mezi další objekty vyzařující toto záření patří typ neutronových hvězd zvaný pulzary, roztrhané zbytky materiálu po explozích supernov a také dvojhvězdy.

Zpracování celého katalogu na superpočítači zabralo vědcům tři měsíce. Výsledek je ale skvělý.