Terabajty místo dalekohledu

Virtuální observatoř přichází Princip Astronomické virtuální observatoře spočívá ve vytvoření obrovského digi...


Virtuální observatoř přichází
Princip Astronomické virtuální observatoře spočívá ve vytvoření obrovského
digitálního archivu dat a snímků, které jsou k dispozici astronomům bez
dlouhého čekání na vzácný pozorovací čas některého z velkých dalekohledů. Vědci
díky takové technologii mohou na stejných datech zkoumat zcela jiné druhy
vesmírných objektů. Příkladem je třeba blízká spirální galaxie, která byla
původně studována pro účely hledání specifického typu hvězd a měření
vzdáleností ve vesmíru. Poté, co uplynula roční ochranná lhůta pro autory
originálního měření, byly série snímků této galaxie zpřístupněny v archivu.
Nyní jsou na nich studovány například procesy vedoucí ke vzniku nových hvězd,
přítomnost temné hmoty ve vesmíru či statisíce velmi vzdálených galaxií.

Projekt ESO
Projekt nazvaný ESO Science Data Archive je dílem Evropské jižní observatoře
(ESO), tedy sdružení evropských států, které postavilo řadu velkých dalekohledů
na observatoři La Silla v Chile. Nedávno k nim přibyla i čtveřice velkých 8,2m
dalekohledů VLT na hoře Paranal. Archiv byl vytvořen před několika lety a v
současné době obsahuje už více než 15 terabajtů dat, přičemž toto číslo
neustále roste. Aby bylo možné se tímto obrovským balíkem dat "prokousat" za
rozumnou dobu, jsou zde k dispozici efektivní nástroje, jako například programy
AstroVirtel či Querator, které uživateli rychle vyhledají data podle
specifikovaných požadavků.
Samotné snímky jsou přístupné přes webové rozhraní. Přístup k databázi není
volný, organizátorům je třeba nejprve sdělit návrh výzkumného projektu, který
popíše, co bude v archivu vědec hledat a za jakým účelem. Takovou žádost mohou
podávat vědecké týmy z EU a přidružených zemí (tedy i z ČR) a v případě jejího
kladného vyřízení je přístup zdarma. Podrobnosti o projektu najdete na adrese
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2002/, kde jsou k dispozici také
ukázky některých fotografií.

Objevy
Na základě projektu týmu, který vede Wolfgang Gieren, byla v letech 1999 a 2000
pořízena série snímků blízké spirální galaxie NGC 300. Tato galaxie je vzdálena
pouhých 7 milionů světelných roků a představuje součást kupy galaxií v
souhvězdí Sochaře; jedná se o typický příklad spirální galaxie, jako je
například i naše Mléčná dráha. Protože se tato galaxie nachází relativně
blízko, zaujímá na obloze velkou oblast o průměru 25 úhlových minut, tedy téměř
srovnatelnou s průměrem Měsíce v úplňku.
Na tuto galaxii se zaměřil 2,2m dalekohled observatoře La Silla, který je
vybaven širokoúhlou digitální kamerou Wide-Field Imager s plochou 67 milionů
pixelů.

Vzdálenost hvězd
Záměrem autorů série snímků této galaxie bylo studium hvězd zvaných cefeidy. O
těchto pulzujících hvězdách je už delší dobu známo, že perioda jejich pulzací
je úměrná jejich svítivosti. Tudíž po změření této periody je možné určit
svítivost hvězdy a posléze na základě známých zákonitostí i její vzdálenost.
Zmíněný postup je základní metodou určování vzdáleností ve vesmíru, ať už se
jedná o blízké hvězdy či velmi vzdálené galaxie. Cefeidy se tak staly jakými
milníky, udávajícími vzdálenosti ve vesmíru. Dříve jich byla v této galaxii
známa pouhá desítka, nyní přibylo více než sto dalších. Nově objevené hvězdy
pokrývají široký rozsah period od 5 do 115 dnů, přičemž tyto periody jsou
určeny velmi přesně. Bylo to umožněno pravidelným snímkováním galaxie kamerou
WFI v období mezi červencem 1999 a lednem 2000.

Další aplikace
Po uplynutí roční ochranné lhůty přešla veškerá data do digitálního archivu a
další týmy astronomů je mohly využít pro své výzkumy. Jeden z nich se zaměřil
na skupiny velkých, horkých hvězd zvaných OB asociace. Tyto velmi mladé hvězdy,
jejichž stáří je pouhých několik milionů let, velmi intenzivně září a vytvářejí
silný hvězdných vítr. Ukázalo se například, že v posledních 100 milionech let
došlo v této galaxii ke třem obdobím zvýšené tvorby nových hvězd.
Zájem dalšího týmu byl zcela odlišný hledání temné hmoty ve vesmíru. Řada
různých pozorování naznačuje, že pouhá jedna desetina celkové hmoty ve vesmíru
je viditelná ve formě hvězd, galaxií a plynu. Zbývajících 90 % hmoty nezáří a
dodnes se o ní téměř nic neví. Snímky NGC 300 zaujaly astronomy z toho důvodu,
že jejich složením vznikl snímek s velmi dlouhou expoziční dobou. Na tomto
snímku, tedy mimo samotný obraz galaxie, hledali případy gravitačních čoček.
Posléze byla nalezena vzdálená kupa galaxií CL0053-37, která opravdu posloužila
jako gravitační čočka. Na jejím pozadí se ukázaly další objekty, jejichž obrazy
byly gravitací této kupy zkresleny. Na základě měření zkreslení byla stanovena
hmotnost galaktické kupy na 2 x 1014 hmotností Slunce a sestavena mapa
rozložení temné hmoty v celé kupě.

Bez dalekohledu
Několik zmíněných příkladů je jen malou ukázkou užitečnosti astronomických
archivů, které nabízejí možnost zvýšit výtěžnost napozorovaných dat a zároveň
zpřístupňují špičková pozorování mnohem širšímu okruhu vědců. Ti dnes už
nepotřebují mít přístup k dalekohledu, aby mohli taková data získat. Stačí jim
internet.

text ON-LINE
Kompletní podobu tohoto článku najdete na www.science world.cz s datem 12. 9.
2002.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.