Kedysi dávno, keď sa ešte celé dni drelo na panskom a na dupnutie na hrdzavý klinec sa zomieralo, sme si mysleli, že to, čo vidíme nad hlavou, tvorí celý vesmír.
Už vtedy sa vedelo, že nie všetky bodky na oblohe sú rovnaké. Niektoré sa pohybujú relatívne rýchlo – ich pohyb po oblohe je badateľný v priebehu niekoľkých týždňov. Takto sa správajú objekty, ktoré spolu s nami obiehajú Slnko, napríklad planéty.
Samostatná galaxia
Iné bodky sa zdanlivo nehýbu, v deň našej smrti budú na oblohe vedľa tých istých bodiek ako v deň nášho narodenia. Ide o hviezdy, ktoré spolu so Slnkom obiehajú stred našej Galaxie, Mliečnej cesty. Pohybujú sa aj voči sebe, no na oblohe by sme si to všimli až za tisíce rokov.
Už dávno ľudia spozorovali, že niektoré bodky na oblohe sú skôr machule a vymýšľali k nim rôzne mýty a legendy. Pre niekoho to boli obláčiky dymu vyfúknuté z fajky, pre iných tábor ľudí, ktorí získavali obživu z hviezdnej rieky.
V 19. storočí si ľudia začali všímať, že jedna z týchto hmlovín – Andromeda – sa svojou prachovou štruktúrou trochu ponáša na našu Galaxiu. Začiatkom 20. storočia americký astronóm Heber Curtis (1872 – 1942) v Andromede spozoroval niekoľko nov, teda explodujúcich hviezd. No všetky sa javili veľmi slabé, akoby boli veľmi ďaleko.
Rozhodujúci dôkaz priniesol Edwin Hubble (1889 – 1953), ktorý presne zmeral vzdialenosti premenných hviezd v hmlovine Andromeda a zistil, že sa nachádza tak ďaleko, že nemôže byť súčasťou Mliečnej cesty. Andromeda teda nie je hmlovina, ale celá ďalšia galaxia. A to znamená, že naša Galaxia netvorí celý vesmír! Bol to prvý krok k veľkému zisteniu, že naša Galaxia je pre celý vesmír len zrniečkom prachu.
Blízkosť a podobnosť
Andromeda je podobná našej Galaxii. Pripomína jej súrodenca, ktorý je trochu ťažší a obsahuje asi dva razy toľko hviezd. Jej vzdialenosť od nás je asi 2,5 milióna svetelných rokov, čo je na vesmírne pomery relatívne málo. Na oblohe Andromedu bežne vidíme ako bodku, no je to klamlivý obraz. Za bežných podmienok z nej voľným okom vidíme iba najjasnejšie jadro. Celá Andromeda však na oblohe zaberá niekoľkonásobne väčšiu plochu než Mesiac.
Pred asi 10 rokmi priniesli astronómovia šokujúcu správu, že s Andromedou máme kolízny kurz. Znie to desivo, mám však tri dobré správy. Po prvé, nastane to až za viac ako štyri miliardy rokov. Po druhé, pri zrážke galaxií bežne nedochádza k zrážkam hviezd, skôr ide o splynutie dvoch rojov múch. No a po tretie, k zrážke napokon možno vôbec nedôjde. Nevieme.
Kolmá rýchlosť
Ako je to možné? Rýchlosť Andromedy má v tomto kontexte dve zložky – smerom k nám a smerom kolmo na nás. Rýchlosť smerom k nám sa meria ľahko. Tým, ako sa približuje, dochádza k skracovaniu vlnových dĺžok, tzv. Dopplerovmu posunu, a tak vieme túto zložku rýchlosti presne určiť.
Predstavte si, že idete v aute po ceste a v opačnom pruhu sa k vám blíži auto. Vidíte, že sa približuje, má veľkú zložku rýchlosti smerom k vám. No nemieri presne na vás, mieri mierne doľava – preto sa nezrazíte, ale normálne obídete. Fyzikálne povedané, auto oproti má nenulovú kolmú zložku rýchlosti, preto k zrážke nedôjde.
Rýchlosť v kolmom smere má asi aj Andromeda. Kolmá rýchlosť však nevyvoláva Dopplerov posun, a tak je ťažké ju zmerať. Prvé merania boli konzistentné s nulou, teda s Andromedou mieriacou presne na nás, no boli veľmi nepresné. Ďalšie merania túto hodnotu spresňovali a tá sa postupne zväčšovala. Posledné merania ukazujú, že táto bočná rýchlosť je možno natoľko veľká, že sa s Andromedou úplne minieme!
Ako sa meria kolmá zložka rýchlosti? Kolmý pohyb sa prejaví tým, že sa Andromeda mierne posunie na oblohe, čo je v priebehu niekoľkých rokov pozorovateľné dostatočne presnými prístrojmi. Na spresnenie výsledkov si stačí niekoľko rokov počkať. A ak si počkáme štyri miliardy rokov – to by Slnko ešte malo existovať – tak nás čaká parádny výhľad, Andromeda totiž bude pokrývať veľkú časť oblohy.
Samuel Kováčik
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Viac podobných článkov nájdete na stránke vedator.space.
