Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Dvoumetrový dalekohled v Ondřejově sledoval optický protějšek jedinečného zdroje gama záření V 407 Cyg

Dvoumetrový dalekohled v Ondřejově sledoval optický protějšek jedinečného zdroje gama záření V 407 Cyg

v407_cyg.jpg
V první polovině března 2010 objevili japonští astronomové amatéři K. Nishiyama, F. Kabashima, T. Kojima, K. Sakaniwa a A. Tago v souhvězdí Labutě novu osmé magnitudy. Brzy se však ukázalo, že nevzplanula klasická nova, ale že se jedná o neočekávaný výbuch známé symbiotické proměnné hvězdy V407 Cygni objevené už v roce 1936. Její jasnost se obvykle pohybuje v rozmezí 13. až 17. magnitudy.

Symbiotické proměnné hvězdy jsou dlouhoperiodické interagující dvojhvězdy, jejichž jednu složku tvoří vyvinutý rudý obr spektrálního typu M, ze kterého se hvězdným větrem přenáší hmota na horkého kompaktního průvodce. V případě V 407 Cyg se jedná o dvojici tvořenou dlouhoperiodickou proměnnou typu Mira s pulzační periodou 745 dní a bílým trpaslíkem. Obě tělesa obíhají kolem společného těžiště jednou za 43 let. Vzdálenost soustavy od Země je asi 9000 světelných let.

První spektra V 407 Cyg po zveřejnění zprávy japonských amatérů byla získána v Itálii, v Japonsku a ve Francii. Ukazovala dva systémy čar: ostré čáry pomalého ionizovaného hvězdného větru z Miry a široké čáry mohutné rozpínající se obálky, která způsobila pozorované zjasnění. Záření obálky, zcela překrylo dříve běžně pozorované spektrum rudého obra. To vše připomínalo chování rekurentní novy RS Oph, novy, jejíž vzplanutí se cyklicky opakují. RS Oph vzplála od začátku dvacátého století šestkrát.

Velké překvapení přišlo několik dní po objevu Japonců. Gama teleskop LAT na palubě družice Fermi zjistil, že vzplanutí V 407 Cyg se projevilo i zářením gama. To byla skutečná bomba, protože podle dosavadních pozorování i teoretických modelů se astronomové domnívali, že při explozi novy nebo novám podobných objektů se může objevit záření s energií maximálně 1 MeV. Přístroje na palubě družice Fermi ale jasně prokázaly, že vzplanutí

V 407 Cyg provázelo intenzivní gama záření v pásmu nad 100 MeV. Gama záření patrně vzniklo při interakci obálky novy s prostředím symbiotické hvězdy - hvězdným větrem Miry a společné atmosféry soustavy. Obálka je důsledkem uvolnění termonukleární energie po dlouholetém akumulování hmoty hvězdného větru Miry na povrchu bílého trpaslíka.

Objev družice Fermi je první pozorování gama záření pocházející z výbuchu novy. V tom je jeho jedinečnost. Až dosud bylo známo, že gama záření přichází ze supernov, aktivních galaktických jader, pulsarů a kvasarů. Od března tohoto roku víme, že zdrojem gama záření mohou být i novy a jim podobné objekty. Je to výzva pro astrofyziky, aby vysvětlili, proč i novy mohou být zdrojem velmi energetického záření v oboru gama.

Dr. Teddy Cheung z Oddělení pro výzkum vesmíru, které je součástí Výzkumné laboratoře Amerického námořnictva, si rychle uvědomil závažnost objevu a zorganizoval celosvětovou kampaň pozorováni V 407 Cygni. Kampaně se zúčastnila i další družice Swift, která sledovala rentgenové záření této zajímavé symbiotické hvězdy, radioteleskopy v Effelsbergu, OVRO ve Spojených státech a IRAM ve Francii a samozřejmě i pozemní optické dalekohledy vybavené fotometry a spektrografy.

Ondřejovský dvoumetr pořídil první spektrum na konci března a od té doby pokračoval v aktivním sledování objektu. Na dvě stě astronomů z celého světě pod vedením dr. Cheunga pečlivě shromažďovalo a analyzovalo pozorování této jedinečné symbiotické hvězdy V 407 Cygni. Výsledek práce týmu, ve kterém je zastoupeno i Stelární odděleni AsÚ AV ČR v.v.i., byl zveřejněn v polovině srpna v prestižním americkém časopise Science. (Science 329, No. 5993, pp. 817 821(2010)).

v407_cyg.jpg
Snímek okolí V 407 Cygni pořízený dalekohledem LAT družice Fermi v oboru gama záření před výbuchem (vlevo) a po výbuchu (vpravo). Družice Fermi - Fermi Gamma-ray Space Telescope (FGST) byla vypuštěna v roce 2008 jako společný projekt NASA, amerického Ministerstva pro energetiku a vědeckých týmů v Itálii, Německu, Švédsku a Spojených států. Původně byla označena jako GLAST - Gamma-ray Large Area Space Telescope, později byla pojmenována po nukleárním fyzikovi Enrico Fermim.

Hlavním přístrojem družice je Large Area Telescope (LAT), který sleduje gama záření přicházející z vesmíru. Má velké zorné pole - pětinu oblohy – a polohu gama zdroje v pásmu 30 Mev až 300 GeV dokáže určit s přesností na jednu obloukovou minutu.

tc230056.jpg
První spektrum V 407 Cygni pořízené coudé spektrografem dvoumetrového dalekohledu v Ondřejově v ranních hodinách 24. 3. 2010. Autoři snímku jsou Dr. M. Šlechta, Dr. V. Votruba a J. Sloup. Uprostřed je patrný profil vodíkové čáry H-alfa (zobrazený červeně a modře), která vzniká v expandující obálce. Maximum profilu bylo nejméně 200x intenzivnější než okolní spojité spektrum, sotva patrné na originálním záznamu na čipu (dole). Rychlost rozpínání obálky byla v té době asi 2250 km/s, třikrát menší než krátce po objevu dne 11. 3. 2010.

Převzato ze stránek Astronomického ústavu AV ČR




O autorovi



25. vesmírný týden 2025

25. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 6. do 22. 6. 2025. Měsíc bude v poslední čtvrti. Velmi nízko na večerní obloze je Merkur a výše ve Lvu Mars. Ráno se zlepšuje viditelnost Saturnu a nejjasnějším objektem je Venuše nízko nad obzorem. Aktivita Slunce je na středně vysoké úrovni a vidíme i řadu skvrn. Mohou se objevit oblaka NLC. Solar Orbiter nahlédl poprvé na póly Slunce. Mise Axiom-4 k ISS musela být odložena.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Simeis 147

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2025 obdržel snímek „Simeis 147- Spaghetti nebula“, jehož autorem je astrofotograf Pavel Pech     „Spaghetti nebula“ – co se skrývá za tímto pojmem? Možná se nám vybaví „Spaghetti western“, jenž se stal filmovým pojmem, byť trochu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina (iné názvy: Messier 16, M 16, NGC 6611) je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Súvisí s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 4703. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov. Hviezdokopa M16 je veľká otvorená hviezdokopa, ktorá obsahuje asi 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou, na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Leží vo vzdialenosti asi 8 000 svetelných rokov. Obklopuje ju hmlovina s rovnakým označením M16. V slovenčine sa hmlovina M16 nazýva Orlia hmlovina, v češtine Orlí hnízdo. Oba názvy sa vzťahujú na jej tvar. Táto hmlovina, len ťažko rozoznateľná v amatérskom ďalekohľade, však na snímkach z Hubblovho vesmírneho teleskopu odkrýva úchvatný pohľad. Jasná oblasť je v skutočnosti okno do stredu väčšej tmavej obálky prachu. Pri podrobnejšom preskúmaní aspoň 20-centimetrovým ďalekohľadom v nej nájdeme oblasť tmavých hmlovín nazývané podľa svojho tvaru aj „slonie choboty“. V jasnej hmlovine objavíme aj ojedinelé tmavé škvrny – globuly, ktoré sú tvorené tmavým prachom a studeným molekulárnym plynom. Vidíme tu aj niekoľko mladých modrých hviezd, ktorých svetlo a nabité častice vypaľujú a odtláčajú preč zostatkové vlákna a steny plynu a prachu. Zhustené mračná sa považujú za zárodok hviezd alebo celých hviezdnych systémov - otvorených hviezdokôp. Orlia hmlovina sa rozprestiera sa na ploche s priemerom 60 svetelných rokov. Dá sa pozorovať už triédrom. Charakteristické stĺpy medzihviezdnej hmoty sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Napriek tomu mnohé z nich nie sú vo svetle viditeľné, lebo sú dosiaľ zahalené do prachových mrakov. Tieto hviezdy sa dajú ale pozorovať v infračervenom svetle. Zaoblené konce výbežkov na najvyššom stĺpe nazývame globuly – „hviezdne vajcia“ Stĺpy ožarujú mladé hviezdy, ktoré vznikli z hmloviny pred niekoľko stotisíc rokmi. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva riedky plyn medzi hustými prachovými globulami vajcovitého tvaru. Nastáva fotónová erózia – vyparovanie a ionizácia plynovo prachovej materskej hmloviny. Objekt je tiež zdrojom rádiových vĺn. Podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti. Kvôli konečnej rýchlosti svetla obyvatelia Zeme uvidia deštrukciu stĺpov až približne za 1000 rokov. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 120x120 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 270x60sec. L, master bias, 400 flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4 Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 45x60 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 75x30sec. L, 108x360sec. Ha, master bias, množstvo flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »