Tajemná záře vesmíru: Jak vypadá elektromagnetické spektrum

Rádiové vlny

Záření s nejdelší vlnovou délkou vydává Slunce, výrazně takto září i Jupiter. Za hranicemi Sluneční soustavy jsou pak nejsilnějším zdrojem rádiových vln výtrysky z akrečních disků u velkých černých děr a zbytky po explozích supernov, mezi něž patří například Krabí mlhovina. Velmi silné rádiové záření vydávají i některé typy galaxií. A pulzary – tedy rotující neutronové hvězdy – se podařilo objevit právě díky faktu, že pravidelně vysílají rádiové vlny.

Mikrovlnné záření

Vesmír je zdrojem mikrovlnného záření, které k nám přichází ze všech směrů. Toto tzv. reliktní záření se označuje jako kosmické mikrovlnné pozadí a jde o pozůstatek Velkého třesku. Za posledních víc než třináct miliard let se vlnová délka reliktního záření „natáhla“ na 1 mm a jeho teplota klesla na současných 2,73 K.

Infračervené záření

Setkáváme se s ním každý den ve formě tepla, které cítíme například ze slunečních paprsků, ohně, ale i lidského těla. V astronomii se záření o této vlnové délce využívá k výzkumu meziplanetární hmoty, hnědých trpaslíků, červených veleobrů, exoplanet, protoplanetárních disků a mlhovin… Tento obor je jedním z nejsledovanějších, protože zahrnuje největší počet kosmických dějů a odkrývá pozoruhodné detaily vesmírných objektů – například spirálních ramen galaxie v Andromedě. Protože zmíněné záření prochází zemskou atmosférou jen částečně, umísťují vědci výkonné infračervené observatoře přímo do vesmíru.

Viditelné světlo

Jediný druh elektromagnetického záření, který vnímáme zrakem, obvykle nazýváme jednoduše „světlo“. Jeho hlavním zdrojem je pro nás Slunce: Asi 44 % slunečního záření dopadajícího na povrch Země se nachází v oblasti viditelného světla. Pomocí skleněného hranolu či optické mřížky přitom můžeme bílé světlo rozložit podle vlnových délek na jednotlivé spektrální barvy – na základě stejného principu vzniká také duha.

Ultrafialové záření

Vydatným zdrojem ultrafialového záření je Slunce, zvlášť v období své zvýšené aktivity. Zemskou atmosférou proniká jen část UV záření, které je však životně důležité: Podílí se například na tvorbě vitaminu D a zabíjí bakterie. Jeho nebezpečnou složku – schopnou poškodit DNA a vyvolat nádorová onemocnění – zadržuje ozonosféra. Ve zmíněném oboru výrazně září například horké mladé hvězdy nebo naopak vesmírné objekty v závěrečných fázích svého vývoje. Ke studiu kosmu v ultrafialovém spektru slouží specializované družice umísťované nad zemskou atmosféru.   

Rentgenové záření

Fotony rentgenového záření mají velkou energii, a tudíž i značnou pronikavost. Zemská atmosféra však tuto část elektromagnetického spektra nepropouští a před škodlivými účinky nás chrání. Zdrojem rentgenového záření jsou především extrémně horké objekty jako supernovy, neutronové hvězdy či kvazary, ovšem slabě tak mohou zářit i poměrně chladná tělesa jako Měsíc. Dochází k tomu tehdy, když rentgenové záření ze Slunce bombarduje lunární povrch a vybudí atomy v jeho horninách.

Záření gama

Nejenergetičtější záření s nejkratší vlnovou délkou je důležitým zdrojem informací z vesmíru. Vzniká všude tam, kde se v prudkých výtryscích uvolňuje obrovské množství energie – při slunečních erupcích, explozích supernov, procesech v blízkosti neutronových hvězd nebo na horizontu černých děr. Studium gama-záření může přinést odpovědi na otázky, jež se týkají struktury a vývoje kosmu a také rozložení antihmoty. K zajímavým jevům patří vysokoenergetické gama-záblesky, přičemž některé z nich zřejmě souvisejí se zánikem velmi hmotných hvězd.