Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Dvoumetrový dalekohled v Ondřejově sledoval optický protějšek jedinečného zdroje gama záření V 407 Cyg

Dvoumetrový dalekohled v Ondřejově sledoval optický protějšek jedinečného zdroje gama záření V 407 Cyg

v407_cyg.jpg
V první polovině března 2010 objevili japonští astronomové amatéři K. Nishiyama, F. Kabashima, T. Kojima, K. Sakaniwa a A. Tago v souhvězdí Labutě novu osmé magnitudy. Brzy se však ukázalo, že nevzplanula klasická nova, ale že se jedná o neočekávaný výbuch známé symbiotické proměnné hvězdy V407 Cygni objevené už v roce 1936. Její jasnost se obvykle pohybuje v rozmezí 13. až 17. magnitudy.

Symbiotické proměnné hvězdy jsou dlouhoperiodické interagující dvojhvězdy, jejichž jednu složku tvoří vyvinutý rudý obr spektrálního typu M, ze kterého se hvězdným větrem přenáší hmota na horkého kompaktního průvodce. V případě V 407 Cyg se jedná o dvojici tvořenou dlouhoperiodickou proměnnou typu Mira s pulzační periodou 745 dní a bílým trpaslíkem. Obě tělesa obíhají kolem společného těžiště jednou za 43 let. Vzdálenost soustavy od Země je asi 9000 světelných let.

První spektra V 407 Cyg po zveřejnění zprávy japonských amatérů byla získána v Itálii, v Japonsku a ve Francii. Ukazovala dva systémy čar: ostré čáry pomalého ionizovaného hvězdného větru z Miry a široké čáry mohutné rozpínající se obálky, která způsobila pozorované zjasnění. Záření obálky, zcela překrylo dříve běžně pozorované spektrum rudého obra. To vše připomínalo chování rekurentní novy RS Oph, novy, jejíž vzplanutí se cyklicky opakují. RS Oph vzplála od začátku dvacátého století šestkrát.

Velké překvapení přišlo několik dní po objevu Japonců. Gama teleskop LAT na palubě družice Fermi zjistil, že vzplanutí V 407 Cyg se projevilo i zářením gama. To byla skutečná bomba, protože podle dosavadních pozorování i teoretických modelů se astronomové domnívali, že při explozi novy nebo novám podobných objektů se může objevit záření s energií maximálně 1 MeV. Přístroje na palubě družice Fermi ale jasně prokázaly, že vzplanutí

V 407 Cyg provázelo intenzivní gama záření v pásmu nad 100 MeV. Gama záření patrně vzniklo při interakci obálky novy s prostředím symbiotické hvězdy - hvězdným větrem Miry a společné atmosféry soustavy. Obálka je důsledkem uvolnění termonukleární energie po dlouholetém akumulování hmoty hvězdného větru Miry na povrchu bílého trpaslíka.

Objev družice Fermi je první pozorování gama záření pocházející z výbuchu novy. V tom je jeho jedinečnost. Až dosud bylo známo, že gama záření přichází ze supernov, aktivních galaktických jader, pulsarů a kvasarů. Od března tohoto roku víme, že zdrojem gama záření mohou být i novy a jim podobné objekty. Je to výzva pro astrofyziky, aby vysvětlili, proč i novy mohou být zdrojem velmi energetického záření v oboru gama.

Dr. Teddy Cheung z Oddělení pro výzkum vesmíru, které je součástí Výzkumné laboratoře Amerického námořnictva, si rychle uvědomil závažnost objevu a zorganizoval celosvětovou kampaň pozorováni V 407 Cygni. Kampaně se zúčastnila i další družice Swift, která sledovala rentgenové záření této zajímavé symbiotické hvězdy, radioteleskopy v Effelsbergu, OVRO ve Spojených státech a IRAM ve Francii a samozřejmě i pozemní optické dalekohledy vybavené fotometry a spektrografy.

Ondřejovský dvoumetr pořídil první spektrum na konci března a od té doby pokračoval v aktivním sledování objektu. Na dvě stě astronomů z celého světě pod vedením dr. Cheunga pečlivě shromažďovalo a analyzovalo pozorování této jedinečné symbiotické hvězdy V 407 Cygni. Výsledek práce týmu, ve kterém je zastoupeno i Stelární odděleni AsÚ AV ČR v.v.i., byl zveřejněn v polovině srpna v prestižním americkém časopise Science. (Science 329, No. 5993, pp. 817 821(2010)).

v407_cyg.jpg
Snímek okolí V 407 Cygni pořízený dalekohledem LAT družice Fermi v oboru gama záření před výbuchem (vlevo) a po výbuchu (vpravo). Družice Fermi - Fermi Gamma-ray Space Telescope (FGST) byla vypuštěna v roce 2008 jako společný projekt NASA, amerického Ministerstva pro energetiku a vědeckých týmů v Itálii, Německu, Švédsku a Spojených států. Původně byla označena jako GLAST - Gamma-ray Large Area Space Telescope, později byla pojmenována po nukleárním fyzikovi Enrico Fermim.

Hlavním přístrojem družice je Large Area Telescope (LAT), který sleduje gama záření přicházející z vesmíru. Má velké zorné pole - pětinu oblohy – a polohu gama zdroje v pásmu 30 Mev až 300 GeV dokáže určit s přesností na jednu obloukovou minutu.

tc230056.jpg
První spektrum V 407 Cygni pořízené coudé spektrografem dvoumetrového dalekohledu v Ondřejově v ranních hodinách 24. 3. 2010. Autoři snímku jsou Dr. M. Šlechta, Dr. V. Votruba a J. Sloup. Uprostřed je patrný profil vodíkové čáry H-alfa (zobrazený červeně a modře), která vzniká v expandující obálce. Maximum profilu bylo nejméně 200x intenzivnější než okolní spojité spektrum, sotva patrné na originálním záznamu na čipu (dole). Rychlost rozpínání obálky byla v té době asi 2250 km/s, třikrát menší než krátce po objevu dne 11. 3. 2010.

Převzato ze stránek Astronomického ústavu AV ČR




O autorovi



45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »