Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Dalekohledy FRAM hledají zdroje gravitačních vln

Dalekohledy FRAM hledají zdroje gravitačních vln

Dalekohled FRAM na La Palmě v rámci projektu CTA
Autor: FZU - Fyzikální ústav AV ČR

Gravitační vlny vznikají při pohybu urychlovaných těles, tedy i při chůzi, když jedete autem, nebo když Země obíhá kolem Slunce. Astronomové používají detekované gravitační vlny ke studiu jejich zdrojů. Za vznikem většiny zachycených gravitačních vln byla pravděpodobně srážka černých děr nebo neutronových hvězd. Výsledky hledání zdrojů gravitačních vln v rámci projektu GRANDMA, ve kterém působí i Fyzikální ústav Akademie věd, nyní publikuje prestižní astronomický časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Dva české robotické dalekohledy FRAM, které jsou umístěny v Argentině a na Kanárských ostrovech, se připojily v září 2019 ke sdružení dvaceti observatoří z dvanácti zemí a ihned začaly důkladně snímat přidělené části hvězdné oblohy,“ vysvětluje Sergey Karpov zapojení Fyzikálního ústavu do projektu GRANDMA (Global Rapid Advanced Network Devoted to the Multi-messenger Addicts). Dosud v jeho rámci proběhlo přes 20 pozorování, při kterých se astronomové snažili najít jakýkoliv nový světelný bod, který v dané části oblohy předtím nebyl. Ten totiž může pocházet ze zdroje, který stojí za vznikem gravitačních vln.

Robotický dalekohled FRAM na Observatoři Pierra Augera v Argentině Autor: FZU - Fyzikální ústav AV ČR
Robotický dalekohled FRAM na Observatoři Pierra Augera v Argentině
Autor: FZU - Fyzikální ústav AV ČR
„Ke zpracování stovek snímků oblohy, které jsme během pozorování dalekohledy FRAM pořídili, jsme vyvinuli specializovaný program. I když naše dalekohledy nejsou nijak velké, mají průměr primárních zrcadel jen 30 cm a 25 cm, tak dokáží velmi rychle reagovat na příchozí výzvu k pozorování a začínají pozorovat přidělené pozice v řádu minut až hodin od příjmu takového upozornění,“ vysvětluje Karpov.

Vědci používají gravitační vlny teprve krátce ke studiu astrofyzikálních jevů, které se týkají velmi hmotných objektů jako jsou černé díry a neutronové hvězdy a jejich srážek. Speciálním typem srážek jsou tzv. kilonovy, kde alespoň jedním ze srážejících se objektů je neutronová hvězda. Ke vzniku intenzívního a prakticky do všech směrů vyzařovaného optického signálu by v případě kilonovy mělo dojít díky rozpadu nově vzniklých radioaktivních jader atomů v na neutrony velmi bohatém prostředí v těsném okolí objektů, které splynuly, tedy buď dvou neutronových hvězd, nebo neutronové hvězdy a černé díry.

V rámci projektu GRANDMA nebyl při pozorovací kampani nalezen optický protějšek gravitační vlny, a to navzdory značnému úsilí mnoha pozorovacích skupin. Pravděpodobně je to dáno několika důvody. Prvním z nich je, že detektory gravitačních vln nemají dostatečně velkou přesnost určení polohy objektu na obloze. Optické dalekohledy tedy musely pokrýt velkou část oblohy, aby měly přiměřenou šanci najít správné místo, odkud ve skutečnosti gravitační vlna přišla. Další skutečnost je taková, že jistě ne všechny srážky, které detekujeme gravitačně, dokáží vytvořit dostatečně jasný optický protějšek, který by byl viditelný i ze Země. Závisí to na typu a velikosti objektů, které se srážejí.

I negativní výsledek má pro vědce svoji hodnotu. Optické protějšky byly nejspíše příliš slabé na to, aby se na snímcích mohly detekovat. Tento poznatek umožnil astronomům stanovit limity pro podobu kilonovy a právě tyto výsledky výzkumu nyní publikuje jeden z nejvíce impaktovaných astronomických časopisů.

Projekt GRANDMA sdružuje 25 dalekohledů různých velikostí a na projektu spolupracuje 20 observatoří a 29 institucí z dvanácti zemí. Koordinovaná síť dalekohledů rozmístěných po celém světě umožňuje potenciálně identifikovat jakékoli proměnné zdroje světla, které by bylo možné objevit. Spolupráce tohoto typu vyžadují specializovanou organizaci lidí, postupy analýzy dat i způsob komunikace. Astronomové v projektu GRANDMA vytvořili také portál GRANDMA Kilonova catcher, který umožňuje zapojení do projektu i neprofesionálním astronomům.

Mnohopásmová či mnohazdrojová astronomie je založena na myšlence získat kompletnější představu o vesmíru s využitím mnoha zdrojů elektromagnetického záření či ještě lépe mnoha zdrojů různých signálů. Jedině tak je možné dostat úplnější obrázek o daném jevu či objektu, který nelze získat při pozorování pouze jednou metodou. Astronomové využívají řadu metod, kterými zkoumají vesmír: od pozorování viditelného světla, které vnímáme i naším zrakem, přes pozorování nabitých částic, které nám umožňují používat elektřinu, dále detekci neutrin, téměř nehmotných, slabě interagujících částic, které hojně produkuje naše Slunce a mnoho dalších astrofyzikálních jevů ve vesmíru. A lze využít také gravitačních vlny, coby důsledek gravitace.



Převzato: Fyzikální ústav AV ČR



O autorovi

Redakce Astro.cz

Redakce Astro.cz

Redakce Astro.cz je tu od roku 1995, kdy stránky založil Josef Chlachula. Nejaktivnějším přispěvovatelem je od roku 2003 František Martinek. Šéfredaktorem byl v letech 2007 - 2009 Petr Kubala, v letech 2010 - 2017 Petr Horálek, od roku 2017 je jím Petr Sobotka. Zástupcem šéfredaktora je astrofotograf Martin Gembec. Facebookovému profilu ČAS se z redakce věnuje především Martin Mašek. Nejde o výdělečný portál. O to více si proto vážíme Vaší spolupráce! Kontakty na členy redakce najdete na samostatné stránce.

Štítky: FZU, Fyzikální ústav AV ČR, FRAM, GRANDMA


13. vesmírný týden 2024

13. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 3. do 31. 3. 2024. Měsíc bude v úplňku a bude vidět stále později v noci. To umožní lepší pozorování komety 12P/Pons-Brooks. Na večerní obloze doplňuje jasný Jupiter ještě Merkur, který je v pondělí v maximální elongaci. Aktivitu Slunce oživily především dvě pěkné oblasti se skvrnami a hned následovaly i silné erupce. Na Sojuzu letí poprvé dvě ženy najednou. Ke startu se chystá poslední raketa Delta IV Heavy. Před 50 lety získala první detailní snímky Merkuru sonda Mariner 10.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

kometa 12P/Pons-Brooks v souhvězdí Labutě

Titul Česká astrofotografie měsíce za únor 2024 obdržel snímek „Kometa 12P/Pons-Brooks v souhvězdí Labutě“, jehož autorem je Jan Beránek.   Vlasatice, dnes jim říkáme komety, budily zejména ve středověku hrůzu a děs nejen mezi obyčejnými lidmi. Možná více se o ně zajímali panovníci.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kometa 12P/Pons-Brooks

Pořízeno fotoaparátem Canon EOS 7D přes NT Sky-Watcher 200/1000 na montáži GHEQ-5. Čas expozice 35s.

Další informace »