Již přes rok pracují v Astronomickém ústavu Akademie věd ČR dva postdoktorandi v Programu podpory perspektivních lidských zdrojů – mzdová podpora postdoktorandů na pracovištích AV ČR. Jsou to Mary E. Oksala, Ph.D., a Ondřej Kopáček, Ph.D. Působí na pracovištích v Ondřejově a v Praze a jejich výsledky jsou vskutku zajímavé.
Výtrysky velmi hmotných hvězd – téma klasické astronomie Mary Oksala se věnuje především studiu velmi hmotných a horkých hvězd, takzvaných modrých veleobrů. Hvězdy sleduje pomocí infračervené spektroskopie, která umožňuje provádět měření i v případě, že viditelná část spektra hvězdy je pohlcena mezihvězdným prachem. Tyto hvězdy mají hmotnosti deseti až stonásobku hmotnosti Slunce, povrchovou teplotu až 50 000 K a v důsledku toho se velice rychle vyvíjejí. Často končí svůj relativně krátký život obrovským výbuchem supernovy. Příkladem takové hmotné hvězdy je Rigel – druhá nejjasnější hvězda v souhvězdí Orionu. Masivní hvězdy procházejí během svého vývoje několika fázemi intenzivní ztráty hmoty z jejich povrchu, což vede k uvolnění značného množství stabilního materiálu, který obklopuje hvězdu ve formě prstenců, disků nebo slupek. Pozorováním záření vydávaného jednoduchými molekulami v těchto strukturách se astronomové dozvídají mnoho informací o dynamice a chemickém složení hmoty i o fyzikálních vlastnostech mateřské hvězdy. Vědkyně získala pomocí přístroje SINFONI na 8metrovém dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře (ESO) v Chile infračervené spektrum v oblasti vlnových délek, kde vznikají emise molekuly oxidu uhelnatého – CO. Molekula CO je pro výzkum velmi důležitá, protože často vzniká v prostředí vyvrženém z hmotných hvězd a její emisi lze ve spektrech dobře pozorovat. Zaznamenaná spektra porovnala s výsledky numerického modelu, kde se ukázalo, že zářící oblasti jsou v některých případech chladnější, než se očekávalo. Navíc jsou zřejmě oddělené od povrchu hvězdy a tvoří okolo ní prstenec spíše než jednolitý disk. Dalším důležitým zjištěním je určení stáří jednotlivých pozorovaných hvězd. Řád a cha os kole m černých děr Ondřej Kopáček se věnuje numerickému modelování dynamiky nabité hmoty v okolí rotujících černých děr. Zkoumá souběžný vliv gravitace a magnetického pole na pohyb ionizovaných částic obíhajících kolem černé díry, čímž odpovídá na otázku, jakým způsobem kompaktní objekty interagují se svým okolím, jak ovlivňují pohyb hmotných částic i fotonů, či jaký vliv mají na vnější elektromagnetická pole. Odpovědi na tyto otázky jsou důležité při studiu mechanismů vytvářejících mohutné výtrysky, které pozorujeme vycházet v protilehlých směrech z jader mnoha galaxií a jejichž původ je stále nedostatečně objasněn. Jednotlivé částice obíhají v přítomnosti magnetického pole okolo černé díry ve vzájemně propletených prstencích pravidelných i nepravidelných tvarů. Způsob pohybů částic v koróně má podstatný vliv na charakteristiky spektra záření, které se v koróně vytváří rozptylem z okolí přicházejících fotonů. Zásadní otázkou je, za jakých okolností přechází regulární pohyb částic v deterministický chaos. V úvodním roce projektu se Ondřej Kopáček zaměřil na otázku, jaký význam pro zachování regularity pohybu hraje osová symetrie systému. Zjistil, že i minimální narušení této symetrie má za následek absolutní dominanci chaotického režimu v oblasti koróny.
Pavel Suchan, Astronomický ústav AV ČR