:: Navod na pouziti vesmiru ::

To byl výlet. Kdyby mi někdo předem řekl, že v roce 1994 nepojedu do Maroka za původně deklarovaných sedm tisíc korun, nýbrž za dvojnásobek a že nakonec avizované prstencové zatmění Slunce pro hradbu mraků vůbec nezahlédnu, asi bych nikam nejel. Dnes -- s odstupem řady roků -- však vůbec nelituji. Dokonce jsem Marcelovi s Tomášem za tuhle jedinečnou nabídku nesmírně vděčný. Nejen, že odstartovala moje putování po světě, nýbrž mi přinesla tři báječné týdny pod (skoro) jižní oblohou. I když...

Rozhrkaná Karosa, jejíž největší luxus v prostředí pouštního písku skýtala kouřová skla, nenabízela nadšeným pozorovatelům příliš prostoru. Navíc se organizátoři zoufale snažili udržet naplánovaný kurz s řadou avizovaných zastávek. Přes den jsme tudíž putovali Marokem a nasávali exotiku, večer zastavili na odlehlejším místě, vytáhnuli dalekohledy a obdivovali nebe. Před našima očima defilovalo zodiakální světlo, omega Centauri, Štír a Střelec ... Spolu s Tomášem a Mariánem jsme prorazili nebeskou klenbu a vpíjeli se mezi hvězdy. V neznámém prostředí, nasyceném nočními zvuky, jsme zírali do binarů a sklízeli plody jižní oblohy...

Jenže zatímco většina našich nepozorujících kolegů vyklouzla ráno ze spacáků, v klidu posnídala, nasedla do autobusu a dál cestovala, naše pozorovatelská hrstka by nejraději někam zalehnula a alespoň pár hodin dřímala ... Rozpor v zájmu obou skupin nakonec vyřešila poslední řada pěti sedadel zánovní Karosy. Na koho se usmál los, a nebo kdo byl prostě průbojnější, obsadil mezi kupami batohů, barelem vody, bednami s dalekohledy, plesnivým chlebem a starými ponožkami "luxusní lože", a za neustálého natřásání na výmolech rozbitých marockých silnic strávil alespoň několik hodin v poloze vodorovné. Všechno kolem přitom poskakovalo ze strany na stranu tak chaoticky, až si vysloužilo označení Brownův pohyb.

Ostatní pozorovatelé/nešťastníci spali v luxusu autobusového sedadla z tvrzené gumopryže. Za tři týdny popojíždění skrz celou Evropu a severozápadní Afriku jsem s molitanovou podložkou srostl natolik, že jsem po návratu nemohl v leže vůbec usnout. Dokonce jsem uvažoval, že bych si od autobusáka sedadlo koupil a pak v něm spal i doma.

Jistě, nakonec se tak nestalo. Naše výprava do Maroka, kde jsem poprvé ochutnal krásu jižní oblohy, kde jsem se zase po dlouhé době učil znát souhvězdí a kde jsem se dotknul neznámé kultury, nakonec v mém těle zanechala nezhojitelnou jizvu. Každý pravověrný pozorovatel by měl vzít odvahu do hrsti, sbalit svých pár čoček, potrhaný atlas, červenou baterku, ulepený deník a vyrazit na jih. Za oblohou krásnou jako padající hvězdy, jako měsíční svit, jako kapky rosy, které se rozplývají za ranního rozbřesku. Na nic nečekejte a jděte do toho. Ať žije Brown!

Květen

Pokud se historici nemýlí, což s ohledem na podstatu problému není nikdy jisté, tak první kulová hvězdokupa uvízla v zorném poli pozemského astronoma v létě roku 1665. Tehdy si totiž německý pozorovatel Abraham Ihle všiml drobné, avšak docela nápadné kruhové skvrnky uprostřed souhvězdí Střelce, o více než století později označené M 22.

Druhý objekt tohoto druhu se do pozemských análů dostal jenom s minimálním odstupem. V letech 1676 a 1677 zorganizoval tehdy dvacetiletý Edmond Halley vědeckou výpravu na ostrov Svaté Heleny v jižní části Atlantického oceánu, odkud sbíral podklady pro průkopnický Katalog jižních hvězd. I když byl význam tohoto soupisu především vojenský, hodil se jako důležitá pomůcka pro strategické námořnictvo, objevila se v něm také poměrně jasná stálice omega Centauri -- s poznámkou "mlhavá".

Od té chvíle počet kulových hvězdokup pomalu narůstal -- žádný z hvězdářů však neměl o jejich pravé podstatě ani potuchy. Byly pro ně pouhými kruhovými mlhovinami, jakých bylo na obloze celá řada. První zlom přišel až v létě roku 1782, kdy Angličan William Herschel zahájil důkladnou přehlídku hvězdné oblohy a za přispění velmi kvalitního dalekohledu brzo zjistil, že tyto kruhové skvrnky dokáže rozlišit na jednotlivé, byť poměrně slabé hvězdy. A byl to právě William Herschel, jenž v předmluvě ke svému druhému katalogu "mlhavých objektů" označil tento typ objektů jako "kulové hvězdokupy" -- globular clusters.

Dnes takto označujeme skupiny stovek tisíc až milionů hvězd, které vznikly prakticky v jeden okamžik z jednoho ohromujícího oblaku plynu a prachu a vytvořily tak krásně symetrické kulové útvary podobné mraveništím. Na rozdíl od "chudých" otevřených hvězdokup roste hustota hvězd směrem do centra těchto kup; typická vzdálenost jednotlivých stálic se uprostřed pohybuje kolem jednoho světelného roku. Tedy mnohonásobně víc než třeba v okolí Slunce, na druhou stranu ale příliš málo na to, aby se zde jednotlivé hvězdy srážely. Tamní stálice hrají "pouze" velmi komplikovaný biliár, při kterém dočasně vytváří nejrůznější páry a navzájem se vyhazují do vnitřních i vnějších oblastí hvězdokupy. Stáří těchto útvarů se přitom odhaduje na deset až dvanáct miliard roků, takže představují nejstarší objekty v naší Galaxii.

A aby toho nebylo málo: zatímco otevřené hvězdokupy se pohybují po prakticky kruhových dráhách kolem centra Galaxie jenom s mírným sklonem k její rovině, kulové hvězdokupy obíhají kolem středu Galaxie po velmi protáhlých neuzavřených křivkách a mohou se tak dostat vysoko nad nebo pod její rovinu do vzdálenosti až několika set tisíc světelných roků, tj. několikanásobku průměru zářivého disku Galaxie.

Jak jsou po obloze rozloženy kulové hvězdokupy? Názornou ilustrací bude obrázek, který se vám otevře ve zvláštním okně.

Právě z tohoto důvodu není rozložení kulových hvězdokup po obloze náhodné. Astronomové v naší Galaxii dosud objevili asi 140 kulových hvězdokup (stejné množství se zřejmě skrývá na místech, kam od Slunce nedohlédneme). Více než polovina z nich však leží pouze ve třech souhvězdích: ve Střelci, Štíru a v Hadonoši. A pokud bychom si vybrali polovinu oblohy se středem ve Střelci, pak bychom zde nalezli více než devadesát procent všech kulových hvězdokup(!). Celá druhá polovina nebe se omezí jenom na třináct hvězdokup, mezi kterými se vyjímá třeba M 79 ze souhvězdí Zajíce. Proto je také zimní obloha na tento typ objektů chudá a kulové hvězdokupy jsou v prosinci, v lednu či v únoru stejně vzácné jako šafrán.

Je to náhoda? Ani náhodou. Ostatně právě tohle nesymetrické rozložení umožnilo ve dvacátých letech dvacátého století americkému hvězdáři Harlowovi Shapleymu odhadnout vzdálenost centra Galaxie. S pomocí jednoho typu proměnných hvězd určil vzdálenost řady kulových hvězdokup a za předpokladu, že jsou rovnoměrně rozmístěny kolem středu našeho hvězdného ostrova, spočítal těžiště kostry tohoto systému a dospěl k závěru, že "rovníkový průměr systému [Galaxie - pozn.] je kolem 300 000 světelných let, centrum je asi 60 000 světelných roků daleko. Naše místní skupina [tj. Slunce] ... je asi uprostřed cesty mezi středem a okrajem. I když dnes bereme za správné jiné hodnoty, je pro nás důležité, že se tehdy Slunce ocitlo až na samém okraji oblaku kulových hvězdokup. Kulové hvězdokupy se tedy hromadí jenom na jedné půlce nebe proto, že na ně díváme prakticky zvnějšku.

Srovnání pohybu Slunce (žluté), resp. otevřené hvězdokupy, která obíhá v rovině Galaxie, a nějaké anonymní kulové hvězdokupy (oranžová), která se naopak pohybuje po komplikované neuzavřené křivce a může se tak dostat až do hala Galaxie. Zdroj National Radio Astronomy Observatory (mpeg, 1 MB).

Několik málo mýtů o kulových hvězdokupách

Všechny kulové hvězdokupy jsou staré.

Po pravdě řečeno, kulové hvězdokupy nejsou bůhvíjak krásné. Alespoň v naší Galaxii. Vždyť se pokaždé jedná o kruhové, různě nápadné skvrnky, které se zjasňují směrem do středu a u nichž nanejvýš rozlišíte tisíce drobných hvězdiček. Takový úspěch vám přitom zaručí pouze ty největší přístroje, řekněme o průměru objektivu alespoň patnáct centimetrů.

Profesionálním astronomům však nahánějí husí kůži z úplně jiného důvodu: jsou nesmírně staré. Dokonce se řadí mezi skutečné vesmírné fosílie. Leccos tak napovídají o samotném vzniku naší Galaxie a problémy dělají i těm nejvyšším hvězdářským mágům -- kosmologům. Háček je totiž v tom, že ty nejstarší kulové hvězdokupy dosahují úctyhodného věku kolem 11 a půl miliardy roků. V mnoha případech jsou dokonce starší než samotný vesmír...

To je samozřejmě naprostý nesmysl -- nemůže přece existovat objekt starší než vesmír, ve kterém se objekt nachází. Jenže, tak už to v současné vědě chodí. Podle řady badatelů vznikl vesmír před 12 až 13 miliardami roků. Existují však astronomové, kteří tvrdošíjně trvají na faktu, že kulové hvězdokupy v naší Galaxii nejsou mladší než dvanáct až čtrnáct miliard roků. Navíc k tomu mají docela přesvědčivé argumenty...

Pravda je asi někde uprostřed. Je přitom pravděpodobné, že se časem oba tábory -- v rámci nejistot, které takové odhady přinášejí -- docela bez problémů shodnou. To ale neznamená, že jsou kulové hvězdokupy obecně ty nejstarší objekty ve vesmíru. Dokonce i v naši Galaxii se rozpětí jejich stáří odhaduje na přibližně pět miliard roků. Třeba v sousedním Velkém Magellanově mračnu však existuje celá řada mladých hvězdokup, které vznikly teprve před několika desítkami milionů roků.

Kulové hvězdokupy vznikly spolu s naší Galaxií.

Je pravda, že zatím nemáme k dispozici žádnou uspokojivou představu o průběhu vzniku naší Galaxie. V podstatě se totiž nabízejí dva -- diametrálně odlišné -- scénáře. Podle prvního vznikaly nejdříve zárodky obřích hvězdokup o průměru až několika stovek světelných roků, které se postupně shlukovaly do galaxií a pak i do kup galaxií. Podle druhého receptu se z prakticky homogenního rozložení látky vyplňující mladý vesmír nejdříve vydělily velmi rozsáhlé oblaky o rozměru několik set milionů světelných roků, které se rozpadly na kupy galaxií a pak i na galaxie. Z nich vznikaly zárodky hvězdokup, ve kterých nakonec zkondenzovaly jednotlivé hvězdy.

Ať tak, či onak, drtivá většina kulových hvězdokup přišla na svět současně s počátkem celé naší Galaxie. Opravdu? Když Charles Messier v červenci roku 1778 objevil jeden a půl stupně severozápadně od z Sagittarii slabou mlhovinu s nápadnějším středem, zřejmě ho vůbec nenapadlo, o jak podivný objekt asi půjde.

Na první pohled šlo sice o běžnou kulovou hvězdokupu, do zcela jiného světla se však M 54 dostala v roce 1993, kdy byl ve stejném souhvězdí objeven nový, blízký průvodce Galaxie. Tento objekt leží ve vzdálenosti asi 80 tisíc světelných roků, tedy na druhém konci Galaxie, a na pozemské obloze zabírá přes deset stupňů. V odborné literatuře se nazývá SagDEG, z anglického sousloví "Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy". V porovnání s naším hvězdným ostrovem je na délku asi desetkrát menší a má dokonce až tisíckrát menší hmotnost. Téměř stejným směrem jako nejhustší část galaxie SagDEG leží i kulová hvězdokupa M 54. Její vzdálenost se odhaduje na zhruba 70 tisíc světelných roků, takže je velmi pravděpodobné, že M 54 patří k tomuto galaktickému trpaslíku. SagDEG je na oběžné dráze kolem naší Galaxie už několik miliard roků a je jisté, že se časem rozplyne v anonymní záplavě našeho mnohem většího hvězdného ostrova.

Podobně kuriózní může být i případ w Centauri. Je natolik hmotná, že se považuje za jádro malé galaxie, kterou ta naše obrala o všechny okrajové hvězdy. Celková hmotnost w Centauri se totiž odhaduje na pět milionů Sluncí, tj. zhruba padesátkrát více než u běžných kulových hvězdokup. Ano, je to tak, naše Galaxie si nevystačí s vlastními kulovými hvězdokupami, které dostala do vínku krátce po svém početí, nýbrž v nejbližším okolí vysává všechny menší galaxie a obírá je o jejich skromné bohatství. Naše Galaxie je totiž vesmírný kanibal -- o řadu kulových hvězdokup okradla nebohé, dnes již neexistující, slabší hvězdné ostrovy.

Kulové hvězdokupy jsou věčné.

Naopak, během následujících několika miliard roků o většinu kulových hvězdokup nenávratně přijdeme. Tak, jak procházejí středem našeho hvězdného ostrova, působí na ně gravitační síla galaktického jádra a ohromných molekulových oblaků, takže jsou postupně očesávány o jednotlivé hvězdy. Jednoduše řečeno se vypařují. Kulové hvězdokupy proto za sebou trousí jednotlivé stálice (tyto chvosty byly již pozorovány) a během následujících deseti miliard let bude polovina, dost možná i celých devadesát procent, všech kulových hvězdokup zcela zničena.

Gravitační síla, jíž působí Galaxie na hvězdokupy, však není jediným faktorem ve hře. K úbytku dochází také vlivem evoluce: hvězdy v kupách se prostě vyvíjejí, stárnou a zanikají. K tvorbě nových stálic tu přitom není dostatek mezihvězdného materiálu. Navíc se tu a tam stane, že je nějaká hvězda při setkání s jinou stálicí vymrštěna z původního hnízda a zcela nenávratně zmizí v dalekém prostoru. Faktem tedy je, že dnes na nebi obdivujeme jen malou část kdysi bohaté populace hvězdokup. A i ta se v budoucnosti nenávratně ztenčí.

Počítačová simulace pohybu hvězd uvnitř mladé kulové hvězdokupy R 136 v průběhu tří miliard roků(autor S. Portegies Zwart a kol.), která je součástí Velkého Magellanova mračna, připomíná na první pohled fantasticky komplikovanou strukturu pozemského mraveniště. Hustota hvězdokupy se odhaduje na ohromujících deset milionů hvězd v jednom krychlovém parseku. To je ale poněkud zavádějící informace: R 136 není nijak veliká, takže celkem obsahuje asi 35 tisíc hvězd.

Po příletu ke hvězdokupě, kterou budete v modelu sledovat ze vzdálenosti deseti světelných roků, se můžete podívat na pohyb asi 13 tisíc hvězd generovaných počítačem. V úvahu se berou i srážky jednotlivých stálic, při nichž mohou vznikat objekty s hmotností až sto Sluncí. Ty samozřejmě prakticky ihned končí jako explodující supernovy za vzniku neutronové hvězdy či černé díry. Takové události jsou v animaci patrné jako krátké bílé záblesky doprovázené rozpínajícími se plynnými obálkami. V průběhu tří miliard roků však k podobným srážkám dojde jenom pětkrát. Uveřejněno s laskavým svolením autora (mpeg, 14,5 MB).

M 3

Putování květnovou oblohou začneme poněkud netradičně -- v oblasti, kde se nenachází prakticky žádné jasné hvězdy, zhruba v polovině vzdálenosti mezi Arkturem z Pastýře a alfou z Vlasů Bereniky. Právě tady totiž najdete jednu z mála nápadných kulových hvězdokup jarní oblohy -- M 3 (NGC 5272).

Nejlepší zřejmě bude, když se za hvězdokupou vydáte ze souhvězdí Bereniky: nejdříve na nebi bez dalekohledu identifikujte trojúhelník a, b a g Comae Berenices. Pak triedr namiřte na b a umístěte ji k západnímu okraji zorného pole; na východní straně se vám objeví drobná kruhová skvrnka s průměrem několik úhlových minut, která se bude zjasňovat směrem do středu. Větší dalekohledy ji pak ukáží zrnitou a odhalí tak její pravou podstatu.

M 3 patří mezi velmi vzdálené kulové hvězdokupy. Rychlostí světla byste k ní putovali přes třicet tisíc roků. Modelové výpočty navíc ukazují, že M 3 kolem centra Galaxie oběhne v průměru jednou za tři sta milionů roků, přičemž se může vzdálit až na 40 tisíc světelných roků a naopak přiblížit na pouhých patnáct tisíc světelných roků.

Arcturus

Na severní hvězdné obloze najdete pouze čtyři hvězdy nulté velikosti, tedy s hvězdnou velikostí mezi -0,5 a +0,5 magnitudy:

Alfa Pastýře, klasifikovaná jako zářivý obr spektrální třídy K, leží za galaktickými humny. Podle změřené paralaxy je od nás pouze 34 světelných roků daleko. Kdybychom ovšem ze stejné vzdálenosti sledovali naše Slunce, proměnilo by se v anonymní hvězdu páté velikosti! To tedy znamená, že Arkturus musí mít mnohem větší zářivý výkon než Slunce. Podle typu spektra je ale současně zřejmé, že má i velmi chladný povrch. Jeho povrchová teplota se odhaduje na 4300 kelvinů. Aby tedy mohl zářit více než Slunce, musí být výrazně větší. Vskutku -- z interferometrických pozorování vychází úhlový průměr kotoučku Arktura na 0,021'', takže je jeho skutečný průměr roven pětadvacetinásobku průměru Slunce.

Arcturus je spolu se Síriem a Aldebaranem první hvězdou, u které byl v osmnáctém století objeven pohyb vůči vzdáleným hvězdám. Jedná se přitom o značnou změnu. Za jeden rok se Arkturus posune o 2,3 úhlové vteřiny směrem na jih. Změny jeho polohy jsou ostatně patrné i na přiložené animaci, která zachycuje polohu jasné stálice od roku 5 tisíc před naším letopočtem do roku 9 tisíc našeho letopočtu. Zatímco drtivá většina hvězd své postavení prakticky nezmění, a Bootis uhání jako o závod.

A nejde o náhodu! Moderní výzkumy totiž ukazují, že Arkturus je jednou z hvězd galaktického hala, které lze označit jako hvězdy v úprku. Vznikly v době, kdy se Galaxie teprve formovala a všechna hmota doposud "nezkondenzovala" do jedné roviny. Vzhledem ke Slunci se takové stálice pohybují po protáhlých elipsách a dostávají se vysoko nad rovinu Galaxie, podobně jako kulové hvězdokupy. Naopak mladší stálice tzv. první populace, mezi které patří i Slunce, se pohybují uspořádaně v rovině Galaxie kolem jejího středu. Arcturus jednoduše kolem Slunce prolétá pouze náhodou a za pár desítek milionů roků zmizí ve vesmírných hlubinách. Před dvěma miliony roky byl na hranici viditelnosti bez dalekohledu někde v souhvězdí Cephea, za další dva miliony roků zmizí v souhvězdí Plachet.

Některé vědecké studie dokonce naznačují, že Arcturus byl původně součástí trpasličí galaxie, kterou před pěti až osmi milardami roků pohltila naše Galaxie. Dnes už z ní nezbylo prakticky vůbec nic -- kromě a Bootis a řady dalších stálic, jež jeví shodný pohyb v prostoru. Tomuto proudu se říká Arkturova pohybová skupina a až na jednu výjimku -- n Virginis -- se jedná o velmi nenápadné hvězdy .

Zatím ale Arkturus zůstává v Pastýři bezkonkurenčně nejnápadnější hvězdou. Bez dalekohledu může být viditelný už třičtvrtě hodiny před západem Slunce. Dokonce se stal roku 1635 první hvězdou pozorovanou ve dne. (To, že mohou být planety a hvězdy pozorovatelné i ve dne, byl tenkrát doopravdy významný objev.)

Jméno a Bootis zřejmě vychází z řeckého označení "arktouroz", v překladu snad Strážce medvěda nebo zkráceně Strážce, které evidentně souvisí s blízkým souhvězdím Velké medvědice. Je však možné, že Arkturovo označení vzniklo z přezdívky Strážce severu. Řecké slovo arktoz, totiž neznamená jenom "medvěd" nýbrž také "sever".

Ať tak či onak, je zřejmé, že se Arkturovi v průběhu milénií dostalo od člověka i od přírody celé řady kuriózních výsad. Například roku 1858, kdy byla pozorována jedna z nejkrásnějších a nejjasnějších komet 19. století, pojmenovaná po Giovanni B. Donatim. Byla tak nádherná, že se s ní můžete setkat v každém planetáriu produkce Carl Zeiss Jena. Měla dva výrazné chvosty -- prachový i plazmový -- a vzbudila zaslouženou pozornost na celém světě. Večer 5. října 1858 přitom Donatiho kometa potěšila miliony lidských očí, když její jádro prošlo pouhých dvacet úhlových minut od Arktura!

Jak naznačuje dopis N. Pogsona Admirálu Smythovi, muselo to být výjimečně nádherné: "Jedno měření jasnosti jsme získali, když byl Arkturus tak blízko, že byl ve stejném zorném poli s kometou. Mohu vás ujistit, že takovéto pozorně dělané měření je nejpřesnější možné. Kometa, pozorovaná skrz nezakrytou polovinu heliometru, se jevila stejně intenzivní jako Arkturus sledovaný skrz druhou polovinu zakrytou na 0,95 palce. Arkturus měl tudíž 62,3x větší jasnost než kometa, resp. přepočteno na Argelanderův poměr 2,512, rozdíl hvězdných velikostí byl 4,5 magnitudy. 30. září v 7 hod 17 min standardního času, pan Luff z Oxfordu, dobře známá autorita, měřil délku ohonu Donatiho komety se sextantem a určil ji na 22 stupňů."

Snad nejkurióznější roli však Arcturus sehrál večer 27. května 1933. Jím vyslané fotony zachycené čtyřicetipalcovým dalekohledem na Yerkesově observatoři asi sto kilometrů severně od amerického Chicaga dopadly na fotočlánek, vzniklý proud sepnul relé a zapnul tak osvětlení na výstavě Století pokroku v metropoli Chicago. Tenkrát se totiž soudilo, že je Arkturus vzdálen přesně 40 světelných let od Slunce. Obdobná výstava se přitom v Chicagu konala i v roce 1893 a tak pořadatelé chtěli tu druhou rozsvítit fotony, které opustily Arktura v době konání první. Zlí jazykové sice tvrdí, že poblíž dalekohledu byli připraveni astronomové s kapesní svítilnou -- to kdyby bylo zataženo, ale jak kdysi řekl očitý svědek G. Van Biesbroeck, je to pomluva. Kdyby bylo zataženo, na nic by se nečekalo a normálně by se otočilo vypínačem.

Uprostřed jinak nenápadného souhvězdí Severní koruny najdete na první pohled obyčejnou hvězdu. Má přibližně pátou velikost a při pohledu malým dalekohledem zaujme nanejvýš oranžovým odstínem. Kdybyste si ale dali tu práci a pravidelně kontrolovali její jasnost, určitě byste po několika měsících zjistili, že se chová skutečně hodně podivně...

Světelných změn R Coronae Borealis si lidé všimli už roku 1795. Anglický hvězdář Edward Piggot tehdy zaznamenal, že jedna hvězda šesté velikosti ležící uprostřed souhvězdí Severní koruny náhle zmizela... aby se opět objevila koncem téhož roku. Dnes víme, že se jedná o dost vyžilou, tzv. uhlíkovou hvězdu, která se občas, zcela nepravidelně zahalí do neprůhledného oblaku prachu až její jasnost prudce poklesne na jedenáct nebo dokonce dvanáct magnitud. Takže zatímco většinu doby je na hranici viditelnosti bez dalekohledu, v minimu se R CrB dostane pod dosah dalekohledu o průměru objektivu kolem deseti centimetrů.

Při prudkém poklesu jasnosti hvězdy totiž v chladné atmosféře stálice kondenzuje menší oblak uhlíkového prachu, který R CrB při pohledu ze Země nakrátko zakryje. Během několika týdnů je však gradientem tlaku záření vytlačen od hvězdy pryč a jasnost proměnné se vrátí zase do normálu. Proto také sledujeme nahodilé poklesy jasnosti. Někdy se R CrB prudce zeslabí jen o několik magnitud na zhruba osmou velikost, jindy jasnost klesá až k 13 magnitudám. Vždy se ale v průběhu několika týdnů či měsíců pozvolna zjasní na běžných šest magnitud.

Když si některý květnový večer lehnete na prohřátou zem, objeví se vám přímo nad hlavou čtyři stálice hlavy Draka, tedy souhvězdí, které v podobě obráceného písmene S obepíná nebeský pól. Podle tzv. archeoastronomů pochází toto označení z šerého dávnověku, pravděpodobně od Sumerů. Ostatně není divu, vždyť ve čtvrtém tisíciletí před naším letopočtem Drak na obloze zaujímal skutečně výjimečné místo. Tehdy se totiž severní nebeský pól nacházel zhruba uprostřed mezi alfou a iotou Draka a příšera tak každou noc, aniž by zapadla, kroužila po nebesích.

Dnes souhvězdí tohle privilegium postrádá. Navíc se nachází daleko od Mléčné dráhy, obsahuje jenom málo nápadných objektů, a tudíž do něj pozorovatelé zabrousí jen čirou náhodou. Věnujme proto alespoň "tichou" vzpomínku jeho hrozivé hlavě.

Jméno nejjasnější ze zdejších stálic, Eltanin (g Draconis), pochází z patnáctého století: uzbecký hvězdář Ulugh Beg ji totiž označil jako al Ras al Tinnin -- tedy "hlava draka". Zkomolenina tohoto arabského jména se v dnešní podobě Eltanin poté ujala i v křesťanské Evropě. Dnes bychom Eltanin umístili spíše na "nos" nebeské příšery. Pohled triedrem vám navíc prozradí, že Drak v minulosti holdoval alkoholu: Eltanin je totiž naoranžovělý.

Nenápadná hvězda přitom sehrála jednu z klíčových rolí v astrofyzice. Při pohledu z Londýna, resp. z Královské observatoře v Greenwichi totiž procházela prakticky přesně zenitem. Pro astronoma Jamese Bradleyho se tak stala ideálním terčem, na kterém se pokoušel se speciálním dalekohledem odhalit paralaxu. To se mu sice nepodařilo, ale roku 1728 prostřednictvím Eltaninu objevil tzv. aberaci světla způsobenou pohybem Země kolem Slunce a konečnou rychlostí světla. Potvrdil tak měření Olaufa Rômera u Jupiterových satelitů a zároveň "dokázal" tehdy všeobecně uznávaný Koperníkův model Sluneční soustavy. Změny polohy Eltaninu však byly nepatrné -- kolem dvaceti úhlových vteřin.

Podle dochovaných záznamů začal g Dra sledovat 3. prosince 1725 a už 17. prosince zaznamenal nápadnou změnu polohy. Byla však příliš velká a v opačném směru, než jak by se dalo očekávat v případě měření paralaxy. Vysvětlení pozorovaného jevu mu zabralo tři roky, až si jednoho rána roku 1728 pohledem na loďky plující po Temži uvědomil, že hvězdy vidíme posunuté ve směru pohybu Země. Rychlost světla pak spočítal 10 000x větší než rychlost oběhu Země kolem Slunce, tedy na 300 000 km/s.

Barva chladného obra g Dra je v pěkném kontrastu s druhou nejjasnější stálicí hlavy Draka -- betou, která má žlutobílý odstín. Někdy se o ní dokonce mluví jako o Rastabanovi, opět zkomolené "hlavě draka".

Severovýchodní roh dračí hlavy ohraničuje x Draconis, neboli Grumium (spodní čelist), severozápadní pak n Draconis. Sice nemá žádné jméno a navíc je i nejslabší, avšak ze čtyř stálic hlavy Draka také nejzajímavější. V triedru se totiž promění v roztomilou dvojhvězdu přibližně stejně jasných jiskřivě bílých hvězd páté velikosti, oddělených mezerou o velikosti jedna úhlová minuta. Tedy na hranici viditelnosti bez dalekohledu a lehce rozlousknutelnou v běžném divadelním kukátku. Jelikož se n Draconis nachází 120 světelných roků daleko, dělí obě hvězdy nejméně dva tisíce astronomických jednotek, jsou tedy 60krát dál než je Pluto od Slunce.

Možná se ptáte, zda stálice Hlavy draka náhodou nemají společný původ. Rozhodně nikoli. Etanin leží 150 světelných roků daleko, Rastaban více než dvakrát dál, Grumium naopak o něco blíže než n Draconis. Hlava Draka je totiž zajímavá jenom při pohledu ze Země.

Mezi Herkulem, Pastýřem a Drakem kdysi leželo malé, ale docela zajímavé souhvězdí Quadrans Muralis -- tedy Zedního kvadrantu, které na oblohu zavedl Joseph Lalande v roce 1795 na paměť tehdy hojně používaného přístroje k určování poloh hvězd. Dalekohled s montáží vypadal jako velký úhloměr připevněný na bytelné zdi, se kterým se určovala výška nad obzorem a čas průchodu hvězdy místním poledníkem (viz jeho vyobrazení z roku 1799). Právě s takovým strojem přitom Lalande proměřil 47 tisíc stálic! Ostatně jeho katalog se ještě tu a tam objeví v názvu nějaké hvězdy -- třeba Lalande 21185 představuje dvojici červených trpaslíků, která je vzdálena pouze 8,3 světelného roku. Je tudíž po systému a Centauri, Barnardově hvězdě a extrémně slabém trpaslíkovi Wolf 359, čtvrtou nejbližší stálicí. (Pokud nepočítáme zatím nejistou SO25300.5+165258.)

Souhvězdí Quadrans Muralis se však příliš neujalo, a i když se stalo součástí několika astronomických atlasů, upadlo by nejspíš brzo v zapomnění. Naštěstí pro něj byl ale v lednu 1825 pozorován velmi bohatý roj meteorů, jenž vylétal právě z této části oblohy. Souhvězdí sice úřední kodifikaci v první polovině dvacátého století nepřežilo, ale Quadrantidy na obloze padají dodnes.

Souhvězdí Herkula najdete snadno. Z večera je přímo v zenitu a jeho hlavním poznávacím znamením jsou čtyři hvězdy, kterým se říká "květináč" nebo také "klíčová dírka". Ve skutečnosti ale představují mohutné Herkulovo tělo. Silný a nebojácný hrdina mnoha antických příběhů, syn nejvyššího boha Dia, muž, jenž vyčistil Augiášův chlév, vynesl z podsvětí příšerného trojhlavého psa a třeba odňal pás královně Amazonek, se přitom chlubí hned několika velmi pěknými ozdobami.

Začněme známou kulovou hvězdokupou M 13 (NGC 6205), která leží při pravém okraji "květináče". Na tmavé obloze je vidět i bez dalekohledu jako slabá, mírně rozostřená hvězda. V triedru vypadá jako větší skvrna o průměru kolem patnácti úhlových minut, která je usazena mezi dvěma obyčejnými stálicemi asi sedmé velikosti. Ve větších dalekohledech je přímo fantastická: z mlhavého podkladu vystupuje množství slabých hvězd, které vytváří drobnou pavučinu. Co všechno si v ní představíte, záleží jenom na vaší fantazii.

První, kdo si M 13 všiml a zanechal o ní písemný záznam, byl Edmond Halley, jenž roku 1715 vydal katalog mlhovin Of Nebulae or Lucid Spots among the fix't Stars, čímž jako první výrazně oddělil tyto objekty od osamocených stálic. Naši hvězdokupu popsal jako "malou skvrnku, která je však viditelná i bez dalekohledu, když je nebe čisté a nesvítí Měsíc."

Charles Messier, jenž ji zařadil do svého katalogu pod třináctým pořadovým číslem, ji zahlédl až o padesát roků později. Jeho popis "kruhová mlhovina bez hvězd" zcela odpovídá kvalitě tehdejších dalekohledů. Na jednotlivé stálice M 13 rozlouskl až fenomenální pozorovatel William Hesrchel, objevitel planety Uran a nepřeberné škály dalších objektů vzdáleného vesmíru. Doslova uvedl, že "je jednou z nejkrásnějších a nejbohatších hvězdokup s nesmírně koncentrovaným jádrem".

Ostatně dokážete si představit, že byste se nějakým zázrakem nebo zlomyslnou hříčkou náhody ocitli na planetě, která obíhá kolem některé z hvězd v centru kulové hvězdokupy M 13? Zkuste to!

Vaše nové slunce zapadlo a nad vám se rozprostřelo něco zcela neskutečného... Hvězdokupu tvoří přes půl milionu nejrůznějších stálic, které se vtěsnaly do koule o průměru jenom několik desítek světelných roků. Jejich prostorová četnost je zde tudíž šesttisíckrát vyšší než četnost hvězd v okolí Slunce. A ta noční obloha! Napočítali byste asi 30 tisíc stálic viditelných pouhýma očima. Tedy desetkrát víc než u nás na Zemi! Zhruba tisícovka z nich předčí jasností naši Vegu či Altaira, tři stovky jsou smělým rivalem nejjasnější hvězdě pozemské oblohy -- Síriovi, dvě desítky dokonce předběhly Venuši v největším lesku! Zcela dominantními jsou pak dva či tři naoranžovělí obři, zářící desetkrát více než Venuše.

Graficke ztvarneni vzkazu odvysilaneho z Areciba

Je to k nevíře, ale i tak je na takové planetě v noci docela obstojná tma. Všechny hvězdy dohromady totiž svítí méně než Měsíc v první čtvrti. Dokonce by ani nevadily ve výhledu do větších dálav, včetně sousedních galaxií.

Vraťme se ale zpět na rodnou Zemi. Kulovou hvězdokupu M 13 najdete skutečně snadno, v dalekohledu o průměru objektivu kolem patnácti centimetrů se však můžete pokusit zahlédnout i nedalekou galaxii NGC 6207. Leží čtyřicet úhlových minut severovýchodním směrem od středu kulové hvězdokupy. Nenechejte se ale mýlit. Zatímco M 13 sledujeme ze vzdálenosti 25 tisíc světelných roků, NGC 6207 je více než 1500krát dál. Dvě jasné stálice v sousedství hvězdokupy naopak leží zhruba třicetkrát blíže než kulová hvězdokupa.

M 13 z Herkula je bezesporu nápadný a tedy i právem slavný objekt. Není proto divu, že se před čtvrtstoletím stala cílem známé rádiové depeše vyslané z karibského ostrova Portoriko radioteleskopem o průměru tři sta metrů. Vzkaz odvysílaný 16. listopadu 1974 sice obsahoval základní informace o Sluneční soustavě i samotných autorech, ve skutečnosti se ale jednalo o promyšlenou a cílenou reklamu na právě dokončenou rekonstrukci výjimečné rádioobservatoře.

Šance na zachycení této zprávy jinými inteligentními bytostmi jsou totiž zcela mizivé. Vyslaný signál trval pouze tři minuty, navíc do požadovaných míst dorazí v době, kdy bude M 13 ležet na jiném místě. A aby toho nebylo málo, při letu mezihvězdným prostorem se vlivem nabitých částic stírá v signálu uschovaná informace, takže už po několika staletích bude prakticky nerozluštitelný.

Ale i kdyby čirou náhodou doputoval až k samotné M 13, zcela jistě zde nebude nikdo, kdo by ho vyslechl. Pokud totiž hvězdy v této soustavě obsahují nějaké planety, pak se jedná o obří objekty typu Jupiter, složené především z vodíku a helia. Hvězdokupa přece vznikala v době, kdy ve vesmíru prakticky neexistovaly pro život důležité těžší prvky, takže planety podobné Zemi v M 13 zcela jistě nenajdeme. Pokud tam vůbec nějaké planety existují. Nejnovější studie totiž ukazují, že je v kulových hvězdokupách planet méně než šafránu. I přesto zůstává depeše z roku 1974 prvním cíleným elektronickým zaklepáním lidstva na dveře vesmíru.

Vydejte se na výlet ke kulové hvězdokupě! První počítačová simulace vám ukáže přílet ke hvězdokupě ze vzdálenosti 30 parseků (100 sv. roků), přičemž se zastavíte uprostřed tohoto systému. Druhé video je obhlídkou kulové hvězdokupy ze vzdálenosti čtyř světelných roků. Kamera se přitom pohybuje ve směru hodinových ručiček.

Credit for the visualization: Frank Summers, Space Telescope Science Institute
Credit for the dataset: Simon Portegies Zwart, Boston University

Nyní se podívejte s dalekohledem o průměru objektivu alespoň deset centimetrů na pravou dolní hvězdu herkulova "květináče". Dzéta Herculis je totiž pohlednou dvojhvězdou. Jako první ji dalekohledem zahlédl již William Herschel roku 1782 -- dnes se jedná o jeden z velmi důležitých astrofyzikálních systémů. Obě hvězdy totiž tvoří pár, který oběhne kolem společného těžiště jednou za třicet čtyři roků. Současně leží pouze 35 světelných roků daleko, takže dovolují pozemským astronomům velmi přesně spočítat hmotnosti obou složek. Tento údaj je přitom klíčovým parametrem v mnoha astrofyzikálních modelech -- tak dobře okalibrovaných hvězd je velmi málo. (S příchodem nových kosmických observatoří se ale tato neradostná situace rychle změní.)

Nápadnější složka soustavy -- stálice s oranžovým nádechem a s jasností 2,8 magnitudy -- je červeným obrem s hmotností 1,4 Slunce a stářím čtyři miliardy let. O dvě a půl magnitudy slabší průvodce je červený trpaslík (0,8 Slunce). Jejich úhlová vzdálenost kolísá mezi 0,4 a 1,6 vteřinami, přičemž nejblíže si byly v roce 2001.

Jiný velmi pěkný systém najdete kousek od levého spodního okraje "květináče", v pravé noze Herkula. Zde září m Herculis, na první pohled nijak zajímavá hvězdička třetí velikosti s oranžovým odstínem. Už v malém dalekohledu si však můžete všimnout, že ji doprovází slabá stálice asi 10. velikosti vzdálená půl úhlové minuty. To odhalil již William Herschel roku 1781. O tři čtvrtě století později se ale ukázalo, že jí ve skutečnosti tvoří dvě stálice slabé 10,3 a 10,8 magnitudy, které kolem sebe obíhají s periodou 43,2 roku. Obě jsou červení trpaslíci o hmotnosti kolem 0,3 Slunce. Štěstí pro ně i pro nás, že se nachází necelých třicet světelných let daleko. V porovnání s naší mateřskou hvězdou mají více než stokrát nižší zářivý výkon. Již zmíněná nejjasnější složka m Herculis je obrem asi třikrát svítivějším než Slunce.

V rámci "módní symetrie" má Herkules ozdobu i na druhé, tedy levé noze. Tentokráte jde o jasnou planetární mlhovinu NGC 6210. V kontrastu s mnoha slabými stálicemi zorného pole je skutečně nepřehlédnutelná. Snadno ji spatříte i v malém dalekohledu jako výrazně rozostřenou hvězdu o průměru 20 úhlových vteřin u vrcholu trojúhelníku hvězd osmé velikosti. V dalekohledu o průměru objektivu 25 centimetrů se promění v mlhavou oválnou skvrnku o velikosti 25"x15" s výrazným stelárním středem.

Pokračujme dál na naší procházce kolem Herkulova trupu. V jeho podpaždí, východně od "klíčové dírky", leží zákrytová dvojhvězda u Herculis. S periodou 2,051027 dne můžete dokonce i bez dalekohledu sledovat, jak se zeslabí až na 5,4 magnitudy.

Další objekt najdete opět poměrně snadno: stačí se přesunout od hvězdy p Herculis (levý horní roh "květináče") asi šest stupňů na sever. Právě tam leží kulová hvězdokupa M 92 (NGC 6341). V porovnání s M 13 je sice slabší a menší, ale mnohem více koncentrovanější. Za velmi dobrých podmínek je viditelná i bez dalekohledu, ale pro začátek raději sáhněte po triedru.

Předposlední zastávkou v Herkulovi bude kulová hvězdokupa NGC 6229. Leží na severozápadním okraji souhvězdí, východně od dvou hvězd osmé velikosti a v patnácticentimetrovém dalekohledu vypadá jako drobná, mlhavá skvrnka o průměru několik desítek úhlových vteřin. Patří přitom mezi vůbec nejvzdálenější kulové hvězdokupy naší Galaxie -- nalézá se až na jejích samotných hranicích, 80 tisíc světelných let daleko.

Pokud byste se chtěli podívat na zřejmě nejvzdálenější kulovou hvězdokupu související s naší Galaxií, pak svůj dalekohled namiřte na NGC 2419 -- leží od našeho Slunce dál než Magellanova mračna (viz snímek). Proto se ji někdy říká Intergalactic wanderer (Mezigalaktický tulák) a v minulosti se dokonce uvažovalo, zda vůbec patří k naší Galaxii nebo je spíš zvláštním případem útvaru v mezigalaktickém prostoru. Dnes ale víme, že i když se NGC 2419 nachází 300 tisíc světelných roků daleko od jádra Galaxie, kolem oběhne jednou za 3,4 miliardy let po velmi protáhlé dráze a nyní se nachází poblíž tzv. apogalaktika, tedy nejvzdálenějšího místa na své dráze kolem středu Galaxie. Pro pozemské pozorovatele tudíž nepředstavuje nijak exkluzivní cíl: vypadá jako drobná prakticky rovnoměrně světlá skvrna o průměru asi dva a půl úhlové minuty. Na její spatření přitom potřebujete temnou oblohu a dalekohled o průměru objektivu nejméně dvacet centimetrů.

Na konci pravé nohy Herkula leží Rasalgethi (a Herculis), ve které se ukrývá zajímavý systém několika stálic a navíc i jedna z nejjasnějších proměnných hvězd na obloze. Celková jasnost této soustavy totiž nepravidelně kolísá mezi třemi a čtyřmi magnitudami.

Asi nejhezčí je pohled malým dalekohledem. V něm totiž spatříte výrazně naoranžovělou hvězdu (spektrální třída M5), kterou ve vzdálenosti 4,5 úhlové vteřiny doprovází slabší průvodce. Jde o obra spektrální třídy G5 s odstínem přirovnávaným ke smaragdově zelené nebo modrozelené. Tento barevný odstín má však na svědomí kontrast se zářivější složkou.

Vzdálenost Rasalgethi se udává na šest set světelných roků. Pokud je tento odhad správný, pak má hlavní hvězda průměr kolem pěti astronomických jednotek, takže kdyby se nacházela uprostřed Sluneční soustavy, sahal by její okraj až k pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem. A nebo jinak. Kdyby se Slunce scvrklo na velikost hrášku, pak by a Herculis A představovala nadýchanou kouli o průměru tři metry. Její průvodce a Herculis B by se nacházel asi osm set astronomických jednotek daleko -- v našem modelu s odstupem půl kilometru -- a kolem společného těžiště by oběhnul za tři až čtyři tisíce roků.

Důležité je poznamenat, že a Herculis B je zároveň spektroskopickou dvojhvězdou, sestavenou ze dvou těles obíhajících s periodou kolem dvou měsíců. V předcházejícím modelu by tedy představoval golfový a tenisový míček ve vzdálenosti asi třiceti centimetrů.

Vesmírný prostor je nesmírně prázdný. Nic -- temné chladné zcela prázdné místo bez okolních hvězd je nejtypičtějším místem ve vesmíru. Průměrná hustota látky Galaxie je asi 10^-23 g/cm³. Devadesát procent zářící hmoty je soustředěno ve hvězdách. Ty tudíž s ohledem k rozměrům představují ostrůvky nesmírně koncentrované hmoty -- na jednu stálici připadá pět krychlových parseků prázdného prostoru (1 parsek = 3,26 sv. roku). Poměr velikosti hvězd k jejich průměrné vzdálenosti je pak jen o něco větší než poměr velikosti lidského těla a průměru Země. Nejinak je tomu mezi galaxiemi. Tu a tam najdete nějakou kupu galaxií a jinak opět prázdný prostor. Hustota mezigalaktického prostředí je skutečně malá, to však neznamená, že by se zde vůbec nic nenacházelo.

Předně se zde pozoruje -- i když s velikými problémy -- tzv. matečný vodík a helium. Dva nejrozšířenější prvky, které vznikly jen několik minut po Velkém třesku před zhruba dvanácti miliardami roky. Dnes je tento plyn poměrně chladný a projevuje se především ve světle vzdálených objektů -- jako jsou například kvasary. Studie zveřejněné v poslední době ale ukazují, že se mezi galaxiemi mohou nacházet i jednotlivé hvězdy. Například v prostoru Kupy v Panně existují celé biliony osamocených stálic, které byly v minulosti různými způsoby vymrštěny z mateřských galaxií. Některé odhady dokonce uvádějí, že celá polovina všech hvězd z této kupy patří mezi mezigalaktické tuláky. I tak ale zůstává vesmír pustý a chladný.

V rozdělení hvězdné oblohy na jednotlivá souhvězdí, ve jménech hvězd i v označení nebeských objektů je zapsán neuvěřitelně komplikovaný soubor příběhů pozemských hvězdářů, včetně dávno zapomenutých generací pozorovatelů šerého starověku. Příkladem může být kuriózní souhvězdí Hada, formálně považované za jedno, ve skutečnosti však rozdělené na dvě části oddělené rozlehlým Hadonošem -- Hlavu (Serpens Caput) a Ocas (Serpens Cauda).

V Hlavě hada je nejpozoruhodnějším objektem kulová hvězdokupa M 5 (NGC 5904), která se řadí mezi nejjasnější objekty svého druhu. Ačkoli leží mimo jasné hvězdy, není problém ji nalézt. Patrně nejrozumnější cestou je spustit se od hlavy Hada k trojici jasných hvězd v čele s a Serpens a odtud se vydat směrem na jihozápad.

Hvězdokupa leží čtyři stupně východně od 110 Virginis, v těsném sousedství nápadné dvojhvězdy 5 Serpentis.V triedru 6x30 se M 5 jeví jako malá kruhová skvrnka o průměru kolem 15 úhlových minut s nápadným jádrem.

V obřím binaru 25x100 je nevýslovně jasná s nápadným středovým zjasněním a na jejím jihozápadním okraji můžete dokonce zahlédnout relativně jasnou proměnnou hvězdu!

Ve větších dalekohledech spatříte vedle nažloutlé 5 Ser slabšího průvodce, M 5 vám pak nejspíš připomene zrnité klubko lemované rozsáhlým halem jasnějších i slabších hvězd. Stručně řečeno: otevře se vám pohled na kulovou hvězdokupu valící se vesmírem, která vás strhne do propasti podivuhodného prostoru.