VĚDA A TECHNIKA / Vesmír

18.11.2013

Čeští astronomové jako první zachytili optický dosvit gama záblesku

V souhvězdí Vodnáře vzplanul 30. října ve 22 hodin tzv. gama záblesk. Ve vesmíru ho zaznamenala družice Swift. Astronomové ze Skupiny astrofyziky vysokých energií Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR ho začali pozorovat pouhých 41 sekund poté optickými dalekohledy umístěnými na observatoři v Ondřejově.

Záblesky záření gama jsou pozorovány už od šedesátých let, dnes občas i několikrát denně. Jde o gigantické energetické záblesky v oboru záření gama, kdy se během několika sekund nebo desítek sekund uvolní energie srovnatelná s tou, kterou vyzáří Slunce za celý svůj život. V současné době rozdělují vědci záblesky záření gama na dva různé typy podle délky jejich trvání.

Krátké trvají do 2 sekund a většina vědců soudí, že vznikají při splynutí dvou neutronových hvězd nebo neutronové hvězdy a černé díry. Takový systém může vzniknout jako pohrobek dvojhvězdy, pokud obě složky systému přežijí pohromadě i v závěrečném stádiu svého života. Systém poté ztrácí energii v podobě gravitačních vln, čímž se vzdálenost obou kompaktních složek postupně zkracuje, až dojde k dramatické srážce.

Naproti tomu dlouhé gama záblesky jsou pravděpodobně důsledkem katastrofického zániku obřích, rychle rotujících hvězd. Této explozi, více než tisíckrát silnější, než je výbuch obyčejné supernovy, se říká výbuch hypernovy. Jádro hvězdy se během tohoto procesu zhroutí do černé díry, na kterou padají zbytky obálky původní hvězdy.

V obou případech je část akreující hmoty vyvržena podél osy rotace a zformuje výtrysk o závratné rychlosti, která dosahuje téměř rychlosti světla. Ohromná energie výtrysku se posléze vyzáří v gama oboru - vzniká gama záblesk.

Záblesk a rychlá reakce

Záblesk gama záření označený GRB 131030A zachytila americká družice Swift 30. října 2013 přesně ve 20 hodin 56 minut 19 sekund světového času. Z pozorování se ukázalo, že záblesk patří do skupiny dlouhých gama záblesků. Vlastní gama záření mělo celkovou délku trvání kolem 45 sekund, což záblesk řadí do skupiny dlouhých záblesků. Maximální intenzita gama záření nastala asi 6 sekund po detekci. Družice Swift automaticky ihned zasílá informace o záblescích na pozemský server, takže se o záblesku může dozvědět každé astronomické pracoviště, které o to projeví zájem. Stačí se přihlásit k odběru. Jev, který způsobuje gama záblesk, totiž pokračuje v záření i na delších vlnových délkách včetně optického oboru. Tzv. dosvit jsou pak schopny pozorovat astronomické dalekohledy.

Servery Astronomického ústavu AV ČR informace obdržely 14 sekund po detekci. Oba dalekohledy využívané Skupinou astrofyziky vysokých energií ihned automaticky zareagovaly, přerušily bez prodlení probíhající rutinní pozorování a spustily přejezd na pozici gama záblesku. Jako první přejel na pozici a začal snímat dalekohled BART (Burst Alert Robotic Telescope). Exponovat snímek začal 27 sekund poté, co obdržel informaci, tj. pouhých 41 sekund po detekci záblesku sondou Swift. Snímalo se na oba přístroje, tedy na hlavní dalekohled o průměru 25 cm i na širokoúhlou kameru o průměru 10 cm. Druhý dalekohled D50 o průměru zrcadla 0,5 metru dojel na místo 42 sekund po přijetí informace, tj. 56 sekund po detekci. Oba dalekohledy jsou v současné době zařazeny do mezinárodního projektu GLORIA.

Následná pozorování

Observatoře snažící se zachytit optické dosvity gama záblesků se vzájemně informují o svém úspěšném pozorování v cirkulářích GCN (Gamma-ray burst Coordinates Network). Z nich vyplývá, že ondřejovští astronomové byli první na světě, komu se podařilo dosvit tohoto gama záblesku začít snímat. Byli na místě dokonce dříve, než se samotná družice Swift stihla otočit tak, aby mohla použít další přístroje na palubě, včetně malého optického dalekohledu. Zajímavostí je, že i třetí dalekohled, který jev pozoroval (kolem 170 sekund po detekci), irský dalekohled WATCHER umístěný v Jihoafrické republice, nese stopu českých astronomů, protože na něm pracuje bývalý pracovník Astronomického ústavu AV ČR ve Skupině astrofyziky vysokých energií Dr. Martin Topinka. Dalekohled také používá stejný řídící software jako dva ondřejovské dalekohledy, který původně vznikl právě ve Skupině astrofyziky vysokých energií.

Oba ondřejovské dalekohledy (respektive všechny tři detekční přístroje, tedy včetně širokoúhlé kamery na dalekohledu BART) jev spolehlivě detekovaly, a to už na prvních pořízených snímcích. Jev se dokonce podařilo zachytit ještě v počáteční, zjasňující fázi, takže pozorování obsahují i jeho průběh v maximu jasnosti. Současné snímání třemi detektory navíc umožnilo získat pozoruhodné časové rozlišení.

Největší jasnost objektu činila 13,8 magnitud, což objekt řadí ke vzácným, poměrně velmi jasným případům gama záblesků. Kdyby chtěl člověk pozorovat optický dosvit očima, potřeboval by k tomu středně velký dalekohled (o průměru alespoň 25 cm). Jev poté, jak je obvyklé, poměrně rychle slábnul. Gama záblesk se přesto ondřejovským astronomům povedlo detekovat ještě i následující noc, využitím techniky skládání snímků, a to dokonce opět na obou dalekohledech. Jeho jasnost mezitím pohasla více než 250x. Odtud pochází i přiložený snímek z dalekohledu D50.

Astronomům ze Španělska se podařilo pomocí největšího dalekohledu světa Gran Telescopio Canarias o průměru zrcadla 10,4 metru, umístěného na Kanárských ostrovech, změřit spektrum celého jevu a určit tak hodnotu rudého posuvu z = 1,3. Z něj odvodili vskutku kosmologickou vzdálenost záblesku, odpovídající téměř 9 miliardám světelných roků.

Detailní analýzu měření a získanou světelnou křivku zveřejní vědci ze Skupiny astrofyziky vysokých energií v připravovaném vědeckém článku, který bude pravděpodobně vypracován v široké mezinárodní spolupráci.

Autor / zdroj: Pavel Suchan

Doporučujeme

ELITEX Machinery Kdyně

Linky na papírový karton • Stroje na výrobu papírových krabic • Dřevoobráběcí stanice • Stojany obráběcích strojů • Extrudovací stroje • Automobilový průmysl • Dvouzákrutové skací stroje • Lisovací nářadí • Rekuperační turbíny • Export do celého světa • www.elitex.cz

DALŠÍ ČLÁNKY

Post

Plzeň uctila památku obětí holocaustu položením kamenů zmizelých

Město Plzeň se letos již potřetí připojilo k celoevropskému projektu k uctění obětí židovských transportů instalací dalších 16 takzvaných kamenů zmize

Post

Startuje Prazdroj lidem. Organizace mohou přihlásit své projekty a získat až půl milionu korun

Plzeňský Prazdroj už po osmnácté otevírá svůj grantový program Prazdroj lidem. Prazdroj mezi vybrané projekty rozdělí částku 2,4 milionu korun.

Post

Plzeň v Teplicích jen remizovala

Svěřenci trenéra Pavla Vrby vedli po prvním poločase zásluhou krásné rány Lukáše Kalvacha, nicméně dobře hrající Teplice dokázaly ve druhém poločase v

Reklama

Reklama

www.AUTOmobiloveDily24.CZ

PARTNEŘI

www.elitex.cz www.wwwdesign.cz www.ippolna.cz www.casopis-dracek.cz energy.akcenta.eu

REKLAMA