Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Na stopě původu částic kosmického záření
Jiří Srba Vytisknout článek

Na stopě původu částic kosmického záření

čelo rázové vlny v pozůstatcích po explozi supernovy SN 1006 pomocí VLT/VIMOS Autor: ESO, Radio: NRAO/AUI/NSF/GBT/VLA/Dyer, Maddalena & Cornwell, X-ray: Chandra X-ray Observatory; NASA/
čelo rázové vlny v pozůstatcích po explozi supernovy SN 1006 pomocí VLT/VIMOS
Autor: ESO, Radio: NRAO/AUI/NSF/GBT/VLA/Dyer, Maddalena & Cornwell, X-ray: Chandra X-ray Observatory; NASA/
VLT zkoumá pozůstatky středověké supernovy

Tisková zpráva Evropské jižní observatoře (008/2013): Pomocí dalekohledu VLT vědci uskutečnili nová velmi detailní pozorování pozůstatku po výbuchu supernovy z roku 1006, která je přivedla na stopu původu kosmického záření. Pozorování poprvé naznačují přítomnost rychle se pohybujících částic v pozůstatcích po explozi supernovy, a právě tyto částice by mohly být původcem kosmického záření. Výsledky byly publikovány 14. února 2013 v odborném časopise Science.

V roce 1006 našeho letopočtu byla na jižní obloze spatřena nová hvězda a záznamy o jejím pozorování lze nalézt po celém světě. Na obloze zářila mnohokrát jasněji než planeta Venuše a svou jasností dokonce soupeřila i s Měsícem. V době maxima byla tak jasná, že vrhala stíny a bylo možné ji spatřit i během dne. Nedávno astronomové identifikovali místo, kde k explozi supernovy SN 1006 došlo a zároveň objevili zářící expandující bublinu hmoty v jižním souhvězdí Vlka, která je pozůstatkem po této supernově. 

Pozůstatky po explozi supernovy jsou již dlouhou dobu považovány za jedny z možných původců kosmického záření – vysoce energetických částic pohybujících se téměř rychlostí světla, které přicházejí z oblastí mimo Sluneční soustavu. Detailní vysvětlení procesu, jakým k urychlení částic dochází, však zůstávalo dlouho záhadou. 
 
Tým astronomů pod vedením Sladjany Nikolić (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Německo [1]), použil nedávno přistroj VIMOS na dalekohledu VLT k pozorování tisíc let starého pozůstatku po explozi supernovy SN 1006 a pořídil tak dosud nejdetailnější záběry tohoto objektu. Jejich cílen bylo zkoumat, co se děje v místě, kde se vysokorychlostní hmota vyvržená supernovou setkává s mezihvězdnou hmotou, tedy na čele rázové vlny. Rychle expandující čelo rázové vlny se podobá sonickému třesku, který vzniká v okolí letadla při překonání rychlosti zvuku, a je považováno za vhodného kandidáta na přírodní urychlovač částic kosmického záření. 

Týmu se poprvé podařilo nejen získat informace o hmotě rázové vlny v daném místě, ale rovněž vytvořit mapu vlastností plynu a jejich změn v různých místech rázové vlny. A to je přivedlo na stopu řešení této záhady.

Výsledky byly překvapivé – naznačovaly, že v plynu, v oblasti rázové vlny [2], se vyskytuje velké množství rychle se pohybujících protonů. Tyto protony sice nepředstavují hledané vysoce energetické částice kosmického záření, ale mohly by být jejich zdrojem. Interagují s hmotou rázové vlny a tím ji urychlují na energii potřebnou k úniku do okolního prostoru v podobě kosmického záření. 

Sladjana Nikolić vysvětluje: „Je to poprvé, co jsme mohli detailně pozorovat dění v okolí čela rázové vlny supernovy. Našli jsme důkazy, že se zde nachází oblast, která je ohřívána právě takovým způsobem, jaký bychom očekávali, díky protonům odnášejícím energii z míst těsně za čelem rázové vlny.

V rámci této studie byla k takto detailnímu zkoumání vlastností rázové vlny v pozůstatcích po výbuchu supernovy poprvé použita metoda spektroskopie celého pole [3]. Členové týmu by nyní rádi stejnou metodu aplikovali i u jiných supernov.

Takový novátorský přístup k pozorování by mohl být klíčem k vyřešení záhady produkce částic kosmického záření v pozůstatcích po explozích supernov,“ dodává spoluautor článku Glenn van de Ven (Max Planck Institute for Astronomy).

 

Zdroj

 

Poznámky

[1] Nové důkazy se objevily během analýzy dat, kterou prováděla Sladjana Nikolič (Max Planck Institute for Astronomy) při přípravě své doktorské práce na universitě v Heidelbergu.

[2] Tyto protony jsou označovány jako suprateplotní (suprathermal), jelikož se pohybují mnohem rychleji, než by odpovídalo teplotě okolní hmoty.

[3] Toho je docíleno použitím zařízení přístroje VIMOS označovaného jako jednotka celého pole, kde je světlo zachycené na každém jednotlivém segmentu rozloženo na základní složky spektra a toto spektrum je zaznamenáno. Spektrum pak může být analyzována pro každý segment zvlášť, což umožňuje vytvořit rychlostní mapy nebo mapy chemického složení jednotlivých částí objektu.

 

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku „An Integral View of Fast Shocks around Supernova 1006”, který vyšel 14. února 2013 v odborném časopise Science.

 

Složení týmu: Sladjana Nikolić (Max Planck Institute for Astronomy [MPIA], Heidelberg, Německo), Glenn van de Ven (MPIA), Kevin Heng (University of Bern, Švýcarsko), Daniel Kupko (Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam [AIP], Potsdam, Německo), Bernd Husemann (AIP), John C. Raymond (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), John P. Hughes (Rutgers University, Piscataway, USA), Jesús Falcon-Barroso (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Španělsko).

 

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy a v současnosti nejproduktivnější pozemní astronomická observatoř. ESO podporuje celkem 15 členských zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a úspěšný chod výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také vedoucí úlohu při podpoře a organizaci spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal provozuje Velmi velký teleskop (VLT), což je nejvyspělejší astronomická observatoř pro viditelnou oblast světla, a také dva další přehlídkové teleskopy. VISTA pracuje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým dalekohledem na světě, dalekohled VST (VLT Survey Telescope) je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy výhradně ve viditelné části spektra. ESO je evropským partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast ESO rovněž plánuje nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 metrů, který se stane „největším okem do vesmíru“.

 

Odkazy

 

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Sladjana Nikolić; Max Planck Institute for Astronomy; Heidelberg, Germany; Tel.: +49 6221 528 438; Email: nikolic@mpia.de

Glenn van de Ven; Max Planck Institute for Astronomy; Heidelberg, Germany; Tel.: +49 6221 528 275; Email: glenn@mpia.de

Richard Hook; ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1308. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.




O autorovi

Jiří Srba

Jiří Srba

Narodil se v roce 1980 ve Vsetíně. Na střední škole začal navštěvovat astronomický kroužek při Hvězdárně Vsetín, kde se stal aktivním pozorovatelem meteorů a komet. Zde také publikoval své první populárně astronomické články. Je členem Společnosti pro meziplanetární hmotu (SMPH). V současné době pracuje jako odborný pracovník Hvězdárny Valašské Meziříčí. Připravuje české překlady tiskových zpráv Evropské jižní observatoře.

Štítky: VLT, Tisková zpráva ESO


48. vesmírný týden 2016

48. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 28. 11. do 4. 12. 2016. Měsíc bude v novu, večer projde kolem Venuše, která je krásně vidět jako jasná hvězda na jihozápadě. Večer je vidět také Mars, ráno Jupiter. Na Slunci se objevila skvrnka. Čeká nás start nákladní lodi Progress k ISS.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

VdB149, VdB150, LDN1235 - prach v souhvězdí Cephea

Souhvězdí Cephea je cirkumpolárním souhvězdím naší severní oblohy. Podobně jako například Velká medvědice, jejíž část označujeme lidovým jménem Velký vůz. Ale přeci … Velký vůz pozná téměř každý, o Cepheovi mnoho z „neastronomů“ možná ani neví. A astronom? Ten nás většinou odbude větou typu:

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

ISS

Stanice ISS nad jižním obzorem

Další informace »