Jak protinožci naslouchají vesmíru

OD NAŠEHO DOPISOVATELE V AUSTRÁLII

KLOKAN náhle zvedá hlavu a nastražuje uši. Zaslechl totiž téměř nepostřehnutelný zvuk vycházející ze soustavy radioteleskopických antén, které se pomalu pohybují po zvláštní koleji. Potom se rozhostí naprosté ticho. Antény se zastavily a také klokan zůstává nehybně stát — napohled neobvyklá kombinace přírody a vědy.

Nedaleko australského města Narrabri, které leží v zemědělské oblasti Nového Jižního Walesu, jsou podobné scény k vidění poměrně často. Nachází se zde totiž australská síť radioteleskopů označovaná zkratkou ATNF. Soustava šesti parabolických antén, z nichž pět je pohyblivých a jedna stabilní, je propojena s dalšími dvěma anténami. Jedna z nich má průměr 64 metrů a je umístěna u města Parkes, druhá anténa o průměru 22 metrů stojí nedaleko města Coonabarabran. Pokud všechny tyto antény pracují synchronizovaně, fungují vlastně jako jedna obrovská anténa. Možnosti tohoto zařízení lze ještě rozšířit propojením s teleskopem v Tidbinbille blízko Canberry a s teleskopem u města Hobart na Tasmánii.

Toto impozantní zařízení mapuje jižní oblohu a odkrývá její tajemství. K čemu je to ale dobré? Brožura pojednávající o ATNF uvádí: „Trocha zvědavosti vede k velkým objevům.“

Odhalování tajů vesmíru

Teleskop v Parkesu oficiálně uvedl do provozu tehdejší australský generální guvernér lord de L’Isle v říjnu 1961. Nadšeně prohlásil: „Toto zařízení upoutá pozornost vědců na celém světě. Jeho roli v odhalování tajů vesmíru dnes nelze docenit.“

Guvernérova slova se potvrdila. Zprovoznění tohoto teleskopu bylo jednou z nejvýznamnějších událostí v dějinách poměrně nového vědního odvětví zvaného radioastronomie. V knize Beyond Southern Skies (Pod jižní oblohou) se píše: „Slavnostní zprovoznění teleskopu v Parkesu . . . bylo pro australskou vědu mimořádnou událostí. Tento nápad vznikl již o deset let dříve. Čtyři roky se pracovalo na projektech a další dva roky si vyžádalo samotné sestrojení.“

 Doktor David McConnell, který je vedoucím Narrabri Center, řekl časopisu Probuďte se!, že ATNF je největším zařízením svého druhu na jižní polokouli. Potom dodal: „Přijíždějí k nám radioastronomové z mnoha částí světa, kteří ATNF využívají k vědeckým výzkumům a ke studiu vesmíru. Díky své jedinečné poloze je ATNF ideálním nástrojem ke zkoumání jižní oblohy.“

Vidí neviditelné

Radioteleskopy na rozdíl od optických teleskopů přijímají informace ve formě rádiového záření. Tato data se vyhodnotí a převedou na viditelný obraz. Není to nic snadného, protože přijímané rádiové signály jsou extrémně slabé.

Rick Twardy, který má na starosti technickou podporu zařízení ATNF v Parkesu, uvádí jeden příklad. Představme si, že by se veškerá energie rádiových signálů přijatých teleskopem v Parkesu v průběhu uplynulých 40 let přeměnila na běžnou elektrickou energii. Stowattová žárovka by s tímto množstvím energie svítila pouhou jednu stomiliontinu sekundy. Signály přijaté jednotlivými anténami jsou sčítány a porovnávány pomocí velmi výkonného počítače, kterému se říká korelátor. „Korelátor, který je součástí zařízení v Narrabri, dokáže vyhodnotit až šest miliard informací za sekundu,“ říká doktor McConnell. Výsledky jsou dále zpracovány a nakonec poslány do ústředí ATNF v Sydney, kde se z nich vytváří takzvané rádiové mapy. Když se tyto mapy srovnají s informacemi, které byly získány pomocí optických teleskopů, často díky tomu porozumíme některým pozoruhodným jevům ve vesmíru.

Při určitých vědeckých projektech však mohou být radioteleskopy použity i jednotlivě. Některé velmi slabé rádiové signály, jejichž zdrojem jsou například pulsary, je lepší přijímat a vyhodnocovat pomocí jedné větší parabolické antény, jako je anténa v Parkesu. Tímto radioteleskopem byla objevena více než polovina dnes známých pulsarů. Byl použit také při přenosu záznamu z prvních procházek po Měsíci a hrál důležitou roli při záchraně posádky Apolla 13. Uplatnil se i při mnoha dalších objevech, například při objevu Einsteinova prstence a pozůstatku supernovy. (Viz průvodní rámeček.)

Jsme tu sami?

ATNF se uplatňuje především při vědeckém výzkumu a při odhalování tajů vesmíru. Toto zařízení však využívá i skupinka badatelů, kteří řeší jinou otázku: ‚Jsou kromě nás ve vesmíru ještě nějaké další civilizace?‘ Těmto vědcům se říká exobiologové. Termín „exobiologie“ pochází z řeckých slov exo, což znamená „venku“, a bios, což znamená „život“.

Dají se k tomu ale využít radioteleskopy? Někteří exobiologové věří, že pokud jsou ve vesmíru nějaké jiné civilizace, budou pravděpodobně mnohem starší než ta naše. Předpokládají, že takové civilizace budou umět pracovat s rádiovými signály, které by mohly použít při navázání kontaktu se Zemí. Mezi vědci je několik optimistů, kteří se domnívají, že se podaří objevit civilizace podobné té naší.

 Mnozí vědci si ale tak jistí nejsou. Někteří exobiologové dokonce připouštějí, že přijaté rádiové signály, které zdánlivě potvrzovaly teorii o životě ve vesmíru, „vždy pocházely jen od jediné civilizace — od té naší“. Doktor Ian Morison, hlavní operační inženýr radioteleskopu v britské observatoři Jodrell Bank, říká: „Ještě před dvaceti lety jsme si mysleli, že jen v naší galaxii by mohlo být až milion dalších civilizací. Nyní pomalu docházím k přesvědčení, že lidská rasa je zřejmě jedinečná.“

Lidská civilizace je sice možná jedinečná, ale astronomům způsobuje řadu problémů a do značné míry maří jejich snahu shromažďovat informace z vesmíru. Je totiž zdrojem takzvaného „elektronického hluku“, což má za následek, že naslouchat vesmíru je stále obtížnější.

Ticho, prosím! Vůbec nic neslyším

Lidská civilizace je zdrojem rádiových vln, které jsou tak silné, že přehluší rádiové signály vesmírných těles. Vzniká tak „velmi ‚hlučné‘ prostředí,“ uvádí časopis Science News. Toto rušení způsobují počítače, mikrovlnné trouby, mobilní telefony, televizní a rozhlasové vysílání, vojenské radary, letecká navigační zařízení a satelitní systémy. Je tedy nutné rozlišit, které signály pocházejí ze Země a které z vesmírných galaxií.

Právě za účelem omezení těchto rušivých vlivů bývají radioteleskopy v Austrálii i jinde umístěny v řídce obydlených oblastech. Ani to však nemusí stačit. V jednom článku uveřejněném v časopise Science News bylo napsáno: „Radioastronomové se obávají, že už jim zanedlouho nezůstane ani jediné místo, kde by se mohli nerušeně věnovat své práci. . . . Možná si jednou budou moci postavit své teleskopy na místě, kde by snad měl být klid — na odvrácené straně Měsíce.“

Přes tyto problémy však díky ATNF stále odhalujeme mnohé podrobnosti o našem vesmíru, které bychom prostým okem nikdy zjistit nemohli. Máme tak příležitost přemýšlet o tom, jak krásným místem v úchvatném vesmíru je naše planeta. Můžeme za to být opravdu vděčni tomu, kdo je Tvůrcem nebe i země.

[Rámeček a obrázky na straně 16 a 17]

Z ČEHO SE SKLÁDÁ VESMÍR?

Galaxie

Soustava obrovského množství hvězdných seskupení, která jsou vzájemně vázána gravitační silou

[Obrázek]

Rádiová mapa galaxie M81

[Podpisek]

S laskavým svolením NRAO/AUI/NSF

Kvasary

Vesmírná tělesa podobná hvězdám, která jsou možná nejjasnějšími a nejvzdálenějšími objekty ve vesmíru

[Obrázek]

Rádiová mapa kvasaru vzdáleného šest miliard světelných let. Předpokládá se, že zdrojem jeho energie je obrovská černá díra

[Podpisek]

Copyright Australia Telescope, CSIRO

Pulsary

Vesmírné objekty obecně považované za rychle rotující neutronové hvězdy, které s velkou pravidelností vysílají elektromagnetické impulzy, a to především rádiové signály

[Obrázek]

Na tomto snímku je pulsar tím nenápadným objektem u středu Krabí mlhoviny

[Podpisek]

Hale Observatory/NASA

Novy

Hvězdy, které náhle několikatisíckrát zvýší svou jasnost. Ta potom postupně klesá na původní úroveň

Supernovy

Novy, které jsou několikamilionkrát jasnější než Slunce

[Obrázek]

Pozůstatek supernovy: Rádiové záření zobrazeno červeně, rentgenové záření modře, viditelné záření zeleně

[Podpisek]

Rentgenové záření (NASA/CXC/SAO)/viditelné záření (NASA/HST)/rádiové záření (ACTA)

Einsteinovy prstence

Co se stane, když se jedna galaxie „schová“ za druhou? Pokud jsou v přesném zákrytu, dojde ke zvláštnímu efektu. Galaxie v popředí funguje jako gravitační čočka, která způsobí ohyb světelných paprsků nebo rádiových vln ze vzdálenější galaxie. Paprsky se tak soustředí do jakéhosi světelného prstence

[Podpisek]

HST/MERLIN/VLBI National Facility

[Nákres na straně 17]

(Úplný, upravený text — viz publikaci)

Stejně jako pomocí rentgenových snímků můžeme zkoumat, jak funguje lidské tělo, pomocí rádiových map můžeme zkoumat, jak funguje vesmír

RÁDIOVÉ ZÁŘENÍ

MIKROVLNNÉ ZÁŘENÍ

INFRAČERVENÉ ZÁŘENÍ

VIDITELNÉ ZÁŘENÍ

ULTRAFIALOVÉ ZÁŘENÍ

RENTGENOVÉ ZÁŘENÍ

GAMA ZÁŘENÍ

[Podpisek]

Steven Stankiewicz

[Obrázek na straně 15]

Nahoře: Pět z šesti antén nedaleko Narrabri

[Podpisek]

S. Duff © CSIRO, Australia Telescope National Facility

[Obrázek na straně 15]

Anténa o průměru 64 metrů blízko města Parkes

[Podpisek]

Copyright: John Sarkissian

[Podpisek obrázku na straně 15]

J. Masterson © CSIRO, Australia Telescope National Facility