Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Suzaku zkoumá nejenergetičtější kosmické záření

Suzaku zkoumá nejenergetičtější kosmické záření

dark_accelerator.jpg
Japonská rentgenová družice Suzaku pomáhá pozemním teleskopům se studiem „světla“ některých nejenergetičtějších objektů v naší Galaxii – objektů, které zůstávají stále zahaleny tajemstvím.

Tyto kosmické zdroje produkují obrovské množství energie a částice urychlují téměř na rychlost světla. Ale o těchto zdrojích je známo velmi málo, protože byly objeveny teprve nedávno. „Pochopení těchto objektů je jedním z nejzajímavějších problémů astrofyziky,“ říká Takayasu Anada (Institute for Space and Astronautical Science, Kanagawa, Japonsko), který představil práci na vědecké konferenci v San Diegu (Suzaku science conference in San Diego, Kalifornie, 10. - 12. prosince 2007).

Tyto záhadné objekty byly objeveny teprve v posledních letech teleskopem H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) v africké Namibii (Gamsberg). H.E.S.S. nepřímo zjistil velice pronikavé gama záření přicházející z vesmíru. Toto gama záření je nejenergetičtější forma „světla“ vůbec kdy objevená. H.E.S.S. a další podobné systémy otevřely nové odvětví astronomie.

Samotné gama záření je pohlceno vysoko v zemské atmosféře. Ale gama částice jsou tak energetické, že po vstupu do atmosféry vytvoří spršku spousty tisíc částic (hlavně elektronů a pozitronů), které vyzařují modré Čerenkovovo záření, to pak lze detekovat pozemskými teleskopy. H.E.S.S. objevuje toto modré světlo, jehož intenzita a směr prozrazují energii a pozici zdroje gama paprsků.

Objekty objevené detektory H.E.S.S. nesou název tohoto systému a pak následují souřadnice objektu na obloze, např. HESS J1837-069. Obrazy z teleskopu H.E.S.S. nejsou dost ostré na to, aby astronomové mohli odhalit přesnou polohu a kde nebo jak jsou částice urychlovány. Pro rozřešení tohoto problému byla na některé z těchto objektů HESS namířena japonská rentgenová družice Suzaku (JAXA). Jakékoliv objekty, které jsou schopny vysílat vysoce energetické gama záření, budou také produkovat rentgenové záření a Suzaku je zejména citlivá na vysokoenergetické (tvrdé) rentgenové záření.

Když Anada a jeho kolegové zamířili Suzaku na zdroj známý jako HESS J1837-069, zjistili, že rentgenové spektrum je nápadně podobné rentgenovému spektru plynných oblaků, které jsou odfouknuty od hroutící se hvězdy, známé jako pulsar. Mlhovina vysílá tvrdé rentgenové záření, jehož výkon zůstává relativně stálý po velmi dlouhou dobu. „Původ gama paprsků vysílaných z objektu HESS J1837-069 zůstává nejasný, ale myslíme si, že zdrojem může být mlhovina kolem pulsaru pozorovaná družicí Suzaku,“ říká Anada.

Rentgenové observatoře Chandra (NASA) a XMM-Newton (ESA) odhalily další zdroje HESS - také mlhoviny kolem pulsarů. Kombinací gama záření a rentgenového pozorování se ukázalo, že mlhoviny kolem pulsarů jsou běžnější a energetičtější než astronomové očekávali.

Další skupina astronomů, kterou vede Hironori Matsumoto (University of Kyoto, Kjóto, Japonsko), zamířila Suzaku na HESS J1614-518. Tento zdroj patří mezi objekty, známé jako „dark particle accelerators“ („temné urychlovače částic“), protože jejich ultravysoké energie urychlují částice na rychlosti blízké rychlosti světla a „mění“ je na kosmické záření. Ale co jsou tyto objekty zač a jaké druhy částic jsou urychlovány?

Pomocí Suzaku vědci přece jen poodkrývají roušku tajemství. Elektrony urychlené na velkou rychlost se pohybují spirálovitě kolem magnetických siločar, pronikají do vesmíru a generují rentgenové záření. Naopak protony, které jsou 2000krát těžší než elektrony, jen u málokterého objektu zapříčiní rentgenové záření. Matsumoto na konferenci oznámil, že HESS J1614-518 je velmi slabý rentgenový vysílač. „Tento výsledek ukazuje, že vysokoenergetické záření protonů je vyprodukované v tomto objektu,“ říká Matsumoto.

Suzaku také pozorovala dva další „HESS - temné urychlovače částic“, ale na dané pozici nenalezla žádné jasné rentgenové protějšky. Proto tyto zdroje rovněž musí fungovat jako slabé rentgenové vysílače, u nichž jsou ve většině případů urychlovány protony. Jak Matsumoto říká, „při používání vysoké citlivosti družice Suzaku, můžeme najít výrazné kandidáty na původ kosmických záření“, protože nejenergetičtější kosmické záření bývá tvořeno těžšími částicemi.

On-line interaktivní katalog gama záření velmi vysokých energií (TeV): http://tevcat.uchicago.edu

Zdroj: www.sciencedaily.com




O autorovi



26. vesmírný týden 2017

26. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 26. 6. do 2. 7. 2017. Měsíc je mezi novem a první čtvrtí. Večer je vidět Jupiter a Saturn, který je potom na obloze až do svítání. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Noční svítící oblaka jsou tu. Odstartoval český a slovenský cubesat. SpaceX zvládla jeden start s přistáním v pátek a druhý plánuje v neděli.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Romance s nočními svítícími oblaky

Jaký to krásný výhled na NLC 24. června 2017. Obloha byla zprvu zatažená, ale při soumraku se pomalu oblačnost rozpadala. A jak soumrak postupoval, běžná oblačnost chytla slabý načervenalý nádech, zatímco vysoko nad nimi se do stříbřitě-modra již barvily NLC. To vše se líbezně odráželo o klidnou hladinu Sečské přehrady. Canon 6D, Takumar 50 mm, f2.0, ISO 320, 5×10 s - panorama ze stativu.

Další informace »