Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Detektory gravitačních vln

Detektory gravitačních vln

Japonští fyzikové připravují výstavbu podzemního detektoru gravitačních vln. Jeho název je LCGT (Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope). Nový detektor bude vybudován v hloubce 1000 m pod zemským povrchem ve stejné oblasti, kde se nachází i známý neutrinový detektor Super Kamiokande - v tunelu vytěžené důlní šachty. Dosavadní zkoušky, využívající malý laserový detektor gravitačních vln LISM (Laser Interferometer gravitational-wave Small observatory in a Mine) potvrdily, že v tomto místě pod zemí se neprojevily žádné vnější vlivy na provoz zařízení. Veškeré možné vlivy jsou v tomto prostředí dokonale odstíněny.

Jako perspektivní se předpokládají dva typy detektorů gravitačních vln. V prvním případě se registrují mechanické pohyby hmotného válce o délce více než jeden metr. Ve druhém případě se jedná o interferometry, které využívají laseru k zaregistrování nepatrných vzájemných pohybů detektorů, instalovaných na koncích dlouhých konstrukcí. Do této kategorie bude patřit i LCGT. U zkušebního zařízení LISM byla délka detektorů pouze 20 m, což je mnohonásobně méně než u jiných připravovaných projektů. U projektu VIRGO, budovaného v Itálii, bude délka konstrukce 3 km, u dvojice amerických detektorů LIGO dosáhne délka zařízení 4 km.

V okamžiku, kdy zařízením projde gravitační vlna, změní se nepatrně vzájemné polohy detektorů. Odchylky v poloze jsou však nepatrné, dosahují zhruba 10-21 m, což znamená, že detektory musí být mimořádně citlivé. "Je nutno zaregistrovat pohyb hmoty řádově o tisíciny průměru protonu," říká David Reitze z univerzity na Floridě. Je to mimořádná výzva současným technologiím.

Činnost detektorů ovlivňují "šumy", vznikající v okolním prostředí, tj. zemětřesení a změny teploty. Tyto problémy vyřešil tým japonských vědců, jejichž vedoucím je Shuichi Sato, umístěním zařízení hluboko pod zemský povrch. Při zkouškách bylo zjištěno, že i miniaturní detektor LISM dosahuje citlivosti, srovnatelné s jiným japonským detektorem TAMA nebo s německým experimentem GEO 600. Jeho citlivost je dokonce vyšší než u amerického projektu LIGO.

LCGT.jpg
Japonsko nyní plánuje výstavbu detektoru LCGT o délce 3 km, který bude rovněž umístěn v oblíbeném dole. Jeho citlivost bude natolik vysoká, že bude konkurovat zdokonalenému americkému projektu LIGO-II. Jestli na tento projekt uvolní japonská vláda finanční prostředky, bude zahrnut do celosvětové soustavy detektorů gravitačních vln. Pokud bude výstavba japonského detektoru zahájena v roce 2005, mohl by být dokončen v roce 2009. Astronomové tak budou mít k dispozici nové "oči", které představí lidstvu doposud neznámý pohled na vesmír.

Objevily se i názory skeptiků, že žádný sebelepší detektor nebude schopen zaregistrovat "vlny" v prostoru, poněvadž veškerý prostor včetně detektorů gravitačních vln se "chvěje" ve stejném rytmu. Veškeré finanční prostředky na tyto experimenty považují za vyhozené oknem

Zdroj: physicsweb.org upravil F. Martinek)ŕ




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



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

NGC3718

Titul Česká astrofotografie měsíce za květen 2025 obdržel snímek „NGC 3718“, jehož autorem je astrofotograf Zdenek Vojč   12. dubna 1789 namířil astronom William Herschel svůj dalekohled směrem k souhvězdí Velké medvědice a objevil zde mimo jiné mlhavý obláček galaxie NGC 3718. Téměř přesně 236

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 »