Po více než devíti měsících se mi podařilo porodit další díl seriálu o astronomii v poezii Básníka Jana Nerudy. To bylo 4. února. Kvůli hromadícím se událostem v předjaří a na začátku jara jsem odložil nerudovský blog na později, a to jsem neměl dělat. Pro čtenáře, kterým jsem už několikrát slíbil, že až ten další díl najdu, bude seriál pokračovat, mám dobrou zprávu. NAŠEL! A tak se konečně můžeme věnovat písni Stárnoucí lidstvo čte ve hvězdách:

IX.
Stárnoucí lidstvo čte ve hvězdách,
jak dědeček ve kronice,
vždyť čteme tam samou jen minulost,
co bylo, co není snad více.

Čtem o nesmírnosti prostory
a mysl nám trne, žasne,
že papršlek světla než sletí k nám
snad hvězda již zhasla, snad hasne.

Čeho my ještě se dožili!
ba na stará kolena divy:
nám minulé vidět lze přítomně
a mrtvy zřít jakoby živy!

I laikům je tentokrát asi zřejmé, že řeč je o efektu, jejž způsobuje konečná hodnota rychlosti světla. Tentýž jev vedl k vytvoření jednotky vzdálenosti zvané světelný rok, která sice do fyziky tak úplně nepatří, ale na druhou stranu pěkně názorně ukazuje, jak je prostor a čas společně svázaný. Díváme-li se na Polárku, vidíme světlo, které se od ní k nám vydalo před 430 lety. Světlo od Síria ze souhvězdí Velkého psa, nejjasnější hvězdy noční oblohy, k nám letí pouze 8,6 roku, naopak letní hvězda Deneb ze souhvězdí Labutě je vzdálená více než 3200 světelných roků, a tudíž ji vidíme, jak vypadala v době, kdy v Egyptě vládl Ramses II. a na našem území lovili medvědi předchůdce Bójů, kteří se tady měli objevit až za dalších šest století. Jak vypadá Deneb dnes, se dozvíme až za další tři tisíciletí. To, co Neruda v závěru své písně popisuje jako div, vnímají dnes lidé spíš negativně a ptají se: „Opravdu to znamená, že některé hvězdy, které vidíme na obloze, už ve skutečnosti neexistují?“

Principiálně je ta úvaha správná, ale prakticky to není tak zlé. Stovky či tisíce let v životě hvězdy mnoho neznamenají. Naše Slunce je asi uprostřed svých deseti až dvanácti miliard let, které mu byly vyměřeny „porodní“ hmotností a fyzikálními zákony. I ty nejhmotnější hvězdy vydrží řádově milióny roků, takže si můžeme být jisti, že z několika tisícovek hvězd, které vidíme na obloze očima, se to může týkat jen několika málo těch, které jsou v závěrečném stádiu života, kdy ztrácejí stabilitu, nadýmají se, odhazují obálku a nakonec vybuchují. Překotná poslední fáze života hvězdy ovšem trvá tisíce roků, takže ukázat prstem na některou, která už to má za sebou a zatím nám vesele svítí na obloze, nelze.

V době Nerudově ale ještě astronomové nevěděli, že Mléčná dráha je jen jednou z mnoha galaxií - hvězdných ostrovů, do nichž se díky gravitaci koncentrují hvězdy. Nejen hvězdy. Přes 80 % látky v galaxii představuje záhadná temná hmota, kromě toho je v ní horký i chladný plyn a prach. Avšak díváme-li se dalekohledem, pozorujeme hlavně světlo hvězd, takže můžeme u zjednodušené představy galaxie jako hvězdného ostrova zůstat. Bez dalekohledu od nás můžeme vidět jedinou cizí galaxii. Na konci 19. století se jí ještě říkalo Velká mlhovina v Andromedě a ani básníci zřejmě netušili, že světlo od ní k nám letí přes dva milióny roků. Mnohé z těch hvězd, jejichž světlo se na cestu k nám vydalo v době, kdy se na Zemi objevil první člověk zručný (homo habilis), již určitě neexistují. Mnohé se zase za tu dobu stihly narodit, takže dnes galaxie v Andromedě určitě vypadá jinak, než jak ji vidíme. Galaxie vzdálené miliardu světelných roků vidíme tak, jak vypadaly před miliardou let, a v galaxiích, jejichž světlo k nám letí deset miliard roků, se za tu dobu stihlo vystřídat hned několik generací hvězd, které lidstvo nikdy neuvidí. Čím dále se díváme do vesmíru, tím dále také hledíme do minulosti a tím větší máme jistotu, že světy, které tam pozorujeme, už dávno zanikly.

To je ale dobře! Uvědomme si, že čím vzdálenější galaxie sledujeme, tím je vidíme mladší. A to je pro nás obrovská výhoda. Pětileté dítě má velmi přesnou představu o tom, jak se vyvíjí člověk od narození až po kmetský věk. Ví, jak vypadá miminko, protože se mu před dvěma lety narodil sourozenec, ví, jak vypadají starší děti, protože je potkává na hřišti. Čtrnáctiletou slečnu oslovuje paní, protože v tom má přece jen ještě trochu zmatek, ale přece jen ví, jak vypadá dospělák a jak vypadají staří lidé. Během života se mu budou trochu posouvat hranice kategorií mladý a starý, ale v podstatě mu jeden pohled na lidi v různých vývojových stadiích (abych se vyjádřil astrofyzikálně) stačí k pochopení celého lidského životního cyklu. Navlas stejně jsou na tom astronomové. Ani ti nejstarší nemohli za svůj život pozorovat ani náznak vývoje galaxií či vesmíru, nebýt omezené rychlosti světla. Díky ní nám na to ale stačil jediný pohled do hlubin vesmíru.

Začalo to jednou o vánocích. Deset po sobě jdoucích dní, od 18. do 28. prosince 1995, fotografoval Hubblův kosmický teleskop pečlivě vybrané místo na obloze v souhvězdí Velké medvědice. Výsledkem byl snímek nazvaný Hubblův pohled do hlubin (Hubble Deep Field). Astronomové na něm poprvé viděli, jak galaxie postupně rostou splýváním menších skupin hvězd a poté dalšími vzájemnými srážkami. Postupně se ke kosmickému teleskopu přidaly i velké pozemské dalekohledy a celý experiment byl zopakován ještě na jižní části oblohy. S novou citlivější kamerou bylo stejné místo fotografováno podruhé v letech 2003 a 2004. Během sedmi měsíců bylo postupně naskládáno 800 snímků této oblasti, každý byl v průměru exponován 21 minut. Výsledek byl pojmenován Hubblův pohled do vzdálených hlubin (Hubble Ultra-Deep Field). Nejhlubší pohled do vesmíru všech dob, jak tento experiment prezentovali astronomové, vydržel být nejhlubším jen necelých šest let. Během poslední servisní mise raketoplánu k Hubblovu teleskopu, jíž se v zavazadle astronauta Andrewa Feustela zúčastnila i Nerudova sbírka Písně kosmické, byla na vesmírnou observatoř instalována opět citlivější a dokonalejší kamera. Proto teď stíhá jedna zpráva o objevu nejvzdálenější galaxie ve vesmíru druhou.

Díky pohledům do hlubin vesmíru dnes víme, že první hvězdy se začaly vlivem gravitace tvořit v době, kdy vesmír byl starý jen několik set miliónů roků. Během dalších třinácti miliard let se shlukováním postupně větších a větších skupin hvězd vytvořily dnešní majestátní spirální galaxie obsahující stovky miliard, ba i bilióny hvězd. Proces pokračuje samozřejmě dál. Současně s koncentrací látky do galaxií a kup galaxií se zrychluje rozpínání vesmíru, takže za desítky miliard let to nádherné divadlo skončí tepelnou smrtí v dokonalé tmě. Aspoň to tak podle současných pozorování vypadá. Nebýt konečné rychlosti světla, nikdy bychom neměli šanci se o tom dozvědět! Nezbývá než zopakovat slova Básníka:

Čeho my ještě se dožili!
ba na stará kolena divy:
nám minulé vidět lze přítomně
a mrtvy zřít jakoby živy!

Infračervený pohled do vzdálených hlubin vesmíru - 2009

Převzato z blogu JanVesely.bigbloger.lidovky.cz se souhlasem autora.
Autor je pracovníkem Hvězdárny a planetária v Hradci Králové