EWASS 2017 aneb Pražské astronomické hody (2)

Autor: ESA–D. Ducros, 2013
Vítejte u pokračování ohlédnutí za významnou mezinárodní konferencí EWASS 2017 (Evropský týden astronomie a kosmického výzkumu), která se uskutečnila na konci června v Praze. V dnešním pokračování se podíváme na Observatoř Pierra Augera v Argentině, která je jedničkou na poli výzkumu částic s extrémně vysokými energiemi. Dále se zaměříme na zábleskové zdroje záření gama a směřování dalšího výzkumu v této oblasti. Závěrem dnešního dílu se podíváme na výsledky měření astrometrické družice Gaia.
Observatoř Pierra Augera v Argentině
Dosud největší (detekční plocha 3 000 km2) světová observatoř pro výzkum extrémně energetického kosmického záření (pásmo 0,1 až 150 EeV) byla vybudována v mezinárodní spolupráci 18 států Evropy, obou Amerik a Austrálie v argentinské pampě Amarilla v letech 1999-2008. Za 10 let plného provozu shromáždila jedinečné údaje o kosmickém toku těchto částic s energiemi až o 6 řádů vyššími, než docílil urychlovač LHC, a o jejich chemickém složení. Přispěla také ke stanovení účinného průřezu protonu pro energie až 57 TeV, tedy více než 4× vyšší, než dokáže LHC. Kromě toho se tak podařilo přesněji určit, jaký podíl na těchto částicích mají protony, těžší atomová jádra, miony, elektrony a fotony. V poslední době se daří sledovat tyto částice nejenom pozemními vodními detektory Čerenkovova záření a astronomickými komorami pro fluorescenční vyzařování atmosférických spršek, ale též pomocí doprovodného rádiového záření.
Autor: Jiří Grygar
Zábleskové zdroje záření gama
Zábleskové zdroje záření gama (GRB) byly zcela nečekaně objeveny zásluhou amerických vojenských družic Vela, jejichž primárním úkolem bylo kontrolovat dodržování smlouvy o zákazu pokusných jaderných výbuchů v zemské atmosféře. Družice zaznamenávaly tyto tajemné záblesky již od svého nasazení v r. 1967, ale objev oznámili američtí vědci až po jeho odtajnění v r. 1973. Trvalo dlouho, než se podařilo alespoň přibližně určit vzdálenosti těchto relativně krátkých vzplanutí v pásmu měkkého záření gama (20 keV – 15 MeV).
Autor: Jiří Grygar
Nejvzdálenější GRB 090423 se nacházel v anonymní galaxii vzdálené od nás přes 13 mld. světelných let. K explozi tedy došlo jen asi 600 mil. let po Velkém třesku. Nejmocnějším zdrojem energie se stal GRB 130427A pozorovaný družicemi Swift a Fermi v souhvězdí Lva, a následně i opticky, infračerveně a v rádiovém oboru spektra, neboť 13. května 2013 ve stejné poloze vzplanula supernova 2013cq. Celý úkaz proběhl ve vzdálenosti 3,7 mld. světelných let, trval v oboru záření gama 33 sekund a nejvyšší energie fotonů gama dosáhly rekordu >100 GeV. Maximální zářivý výkon vzplanutí dosáhl neuvěřitelné hodnoty 1047 W, což je srovnatelné se souhrnným zářivým výkonem všech hvězd ve viditelné části vesmíru!
Z dosavadní statistiky se zjistilo, že k úkazům GRB dochází minimálně třemi způsoby. Krátká vzplanutí gama v trvání <2 s jsou důsledkem splynutí dvou neutronových hvězd, popřípadě neutronové hvězdy s černou dírou. Vzplanutí s trváním >2 s jsou důsledkem zhroucení hmotných hvězd na černou díru a vzácná vzplanutí s trváním delším než hodinu vznikají zhroucením obézních hvězd s hmotnosti >15 hmotností Slunce. V Praze se pak diskutovaly možnosti budoucí detekce gravitačních vln doprovázejících tyto gigantické úkazy v miniaturním objemu.
Astrometrická družice Gaia
Pomyslná zlatá medaile pražského týdne nepochybně přísluší astrometrické družici Gaia (ESA), která se od ledna 2014 pohybuje v okolí Lagrangeova bodu L2 soustavy Slunce-Země. Její vědecký program započal koncem července 2014 po pečlivém testování všech složek umožňujících extrémně přesná měření. Poloha družice musí být opticky sledována z pozemských observatoří a přenos dat na Zemi probíhá denně po dobu 8 h rychlostí 5 Mbit/s.
Autor: Jiří Grygar
Na zrychlené verzi videa jsou prezentovány pohyby hvězd v oblasti souhvězdí Oriona a Býka. Vpravo vidíme například společně letící Hyády a jinam letící hvězdu Aldebaran. Video vzniklo díky srovnání pozic hvězd z družice Gaia a Hipparcos, odstup mezi daty je tedy skoro čtvrt století.
(článek na pokračování…)
1. díl: Exoplanety, SGR A*, simultánní spektroskopie
2. díl: Observatoř Pierra Augera, zábleskové zdroje gama, družice Gaia
3. díl: Synergie aparatur, JWST, LSST
4. díl: Čerenkovova soustava teleskopů, gravitační vlny
5. díl: ESA, ESO, astronomická kybernetika
Seriál
- EWASS 2017 aneb Pražské astronomické hody (1)
- EWASS 2017 aneb Pražské astronomické hody (2)
- EWASS 2017 aneb Pražské astronomické hody (3)
- EWASS 2017 aneb Pražské astronomické hody (4)
- EWASS 2017 aneb Pražské astronomické hody (5)