Od Galaxie ku galaxiám

26. máj. 2019 • Fyzikálne vedy

Od Galaxie ku galaxiám

Na konci 17. storočia ľudia prišli na to, že Zem nie je stredom vesmíru a s Newtonovou prácou začína existovať fyzika tak, ako ju poznáme teraz. Prešli ďalšie dve storočia, kým ľudia zistili, čo sú tie svetielka na oblohe a ako je vo vesmíre usporiadaná hmota.

Pri pohľade na nočnú oblohu za jasnej bezmesačnej noci vidíme okrem množstva hviezd a hviezdičiek aj biely pás hviezd, ktorý sa naprieč ňou ťahá. Čo je tento pás a akú úlohu v ňom hrá naše Slnko a jeho planetárna sústava?

Antické predstavy

Ak ste čítali predchádzajúce články tejto série, bude pre vás nasledujúci príbeh veľmi dobre známy. Antickí filozofi mali o povahe tohto pásu veľa rôznych predstáv, z ktorých sa niektoré ukázali byť blízke skutočnosti. Keď však Aristoteles (384 – 322 pred n. l.) určil smerovanie antickej filozofie, mnohé z jeho postojov sa veľmi silno zakorenili, no nie vždy správne.

Grécky filozof Démokritos (450 – 370 pred n. l.) vyslovil myšlienku, že pás na oblohe by mohol byť v skutočnosti tvorený veľkým množstvom veľmi vzdialených hviezd. Aristoteles však dal v diele Meteorologika podobným myšlienkam červenú. Podľa neho v atmosfére horí materiál, ktorý na Zem dopadá zo sféry stálic, takže išlo o atmosférický úkaz.

Na rozdiel od existencie atómov a predstavy o Slnečnej sústave sa významné problémy v Aristotelovom vysvetlení povahy Mliečnej cesty objavili oveľa skôr. Filozof Olympiodorus mladší (asi 495 – 570) si uvedomil, že keby mal mliečny pás na oblohe ozaj pôvod v atmosfére, mal by z rôznych miest na Zemi vyzerať inak a medzi stálicami meniť polohu. Perzskí astronómovia sa na prelome tisícročí neúspešne pokúšali zmerať túto zmenu polohy Mliečnej cesty, ktorej všeobecne hovoríme paralaxa. Viacerí z nich preto vyslovili hypotézu, že ide o veľmi veľa hviezd, ktoré sa nedajú voľným okom rozlíšiť. Na dôkaz tejto myšlienky sme si však museli počkať až do 17. storočia.

Andromeda galaxy

Kyklos galaktikos

Na začiatku 17. storočia taliansky polyhistor Galileo Galilei (1564 – 1642) prvý raz obrátil k oblohe ďalekohľad. Uvidel v ňom množstvo objektov a úkazov, ktoré voľným okom nie sú viditeľné. Jednou z týchto vecí bola bodkovaná štruktúra bieleho pásu na oblohe. Definitívne tak dokázal Démokritovu, takmer dvetisíc rokov starú hypotézu.

Myšlienka, že hviezdy sú uložené v priestore do tenkého disku a biely pás na oblohe je dôsledkom toho, že sa Slnečná sústava nachádza v ňom, je veľmi prirodzená. Ako prvý s ňou prišiel anglický astronóm Thomas Wright (1711 – 1786) v roku 1750. Disk dostal názov podľa gréckeho pomenovania mliečneho kruhukyklos galaktikos, teda galaxia.

Keby sa podarilo určiť, koľko hviezd vidíme v Mliečnej ceste v rôznych smeroch, mali by sme byť, za predpokladu rovnomerného rozdelenia hviezd, schopní určiť polohu Slnečnej sústavy v jej disku. Na to sa podujal v druhej polovici 18. storočia anglický astronóm William Herschel (1738 – 1822), jeden z najvýznamnejších astronómov svojich čias. Prišiel k záveru, že hviezdy sú vo všetkých smeroch rozdelené približne rovnako, a teda že Slnečná sústava sa nachádza v strede našej Galaxie. Teraz už vieme, že je to veľmi ďaleko od pravdy. Okrem nedostatočnej presnosti vtedajších prístrojov to spôsobil medzihviezdny prach a plyn, ktoré sa v Galaxii nachádzajú a veľa hviezd tienia, o čom Herschel nevedel.

Hypotézu, že hviezdy v Mliečnej ceste obiehajú okolo stredu disku podobne, ako planéty obiehajú okolo Slnka, tiež vyslovil T. Wright vo svojej práci z roku 1750. Malo to hlavne vysvetliť, prečo gravitačné priťahovanie medzi hviezdami nevedie k zrážke všetkých hviezd v jednom bode. Na dôkaz tejto hypotézy si však veda tiež musela počkať viac ako storočie.

Nové objekty

Na oblohe sa toho nachádza oveľa viac ako len planéty a hviezdy. Už v antických časoch boli medzi hviezdami známe rozmazané objekty, ktoré boli skôr obláčikmi svetla ako jasnými bodkami. Jeden taký obláčik bol známy už perzským astronómom v súhvezdí Andromedy.

Veľmi rýchlo po začiatku používania ďalekohľadov sa astronómom podarilo nájsť ďalšie objekty, ktoré sa nepodobali na bodové hviezdy, ale boli skôr hmlovinami svetla. So zdokonaľovaním ďalekohľadov bolo týchto objektov objavených čoraz viac a na prelome 18. a 19. storočia mal katalóg hmlovín, ktorý bol dielom W. Herschela, viac ako dva a pol tisíca záznamov. Na konci 19. storočia bolo jasné, že v dosahu vtedajších teleskopov sú ich stovky tisícov.

Idea, že aspoň niektoré z týchto hmlovín sú nezávislé útvary, vzdialené galaxie podobné tej našej, je veľmi prirodzená. V roku 1734 s ňou prišiel švédsky filozof Emanuel Swedenborg (1688 – 1772), nezávisle od neho aj už spomínaný T. Wright a v nadväznosti na oboch ju rozpracoval v roku 1755 aj nemecký filozof Immanuel Kant (1724 – 1804). Myšlienka získala na popularite o sto rokov neskôr, keď sa pomocou dokonalejších teleskopov podarilo zistiť, že medzi hmlovinami sú značné rozdiely a veľa z nich, napríklad aj tá v Andromede, má tvar disku.

 

Autor: Mgr. Juraj Tekel, PhD., Katedra teoretickej fyziky FMFI UK v Bratislave

Foto: NASA

Uverejnila: VČ

 

Viac o poznávaní nášho sveta, ako aj o iných zaujímavých témach, sa dočítate v časopise Quark (číslo 04/2019), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.

Súvisiace:

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
výtvarná súťaž TVT 2019
Aurelium - centrum vedy
Vedec roka 2018
QUARK
Prechod VK na VND - jeseň
fotografická súťaž TVT 2019
Noc výskumníkov 2019
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2019
TVT 2018 články
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
V roku 1987 bolo u nás asi 6-tisíc druhov hmyzu, v roku 2009 už 9-tisíc.
Zistite viac