Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Zajímavosti | Kalendář akcí | Napsat článek | E-shop | Více…
Kontakty  Cookies  Ceník inzerce  RSS 
Treking.cz Hledat
Poslední aktualizace: 23.10.2019 , svátek má
Reklama
Treking > Vesmír > Astronomové poprvé identifikovali těžký chemický prvek vzniklý při kolizi neutronových hvězd

Astronomové poprvé identifikovali těžký chemický prvek vzniklý při kolizi neutronových hvězd

Pomocí teleskopů ESO vědci ve vesmíru detekovali nově vzniklé stroncium

23.10.2019 | ESO 1917
Vizualizace vzniku stroncia po kolizi dvou neutronových hvězd

Astronomům se poprvé podařilo ve vesmíru detekovat nově vzniklý těžký chemický prvek, stroncium, vytvořený v pozůstatcích kolize dvou neutronových hvězd. Objev učinili na základě pozorování získaných pomocí dalekohledu ESO/VLT vybaveného spektrografem X-shooter. Výsledky byly publikovány v prestižním vědeckém časopise Nature a potvrzují předpoklad, že těžší chemické prvky ve vesmíru mohou vznikat i při explozivním spojení dvou neutronových hvězd. Přináší tak další díl komplikované skládanky popisující evoluci chemických prvků ve vesmíru.

V roce 2017 vědci zaznamenali intenzivní gravitační vlnu ze zdroje, který dostal označení GW170817. Krátce na to se podařilo nalézt také jeho optický protějšek a následně prokázat, že se v tomto případě jednalo o efekty doprovázející explozivní splynutí dvou neutronových hvězd, jev označovaný termínem kilonova. Na objevu i následných pozorováních se podílely teleskopy ESO v Chile včetně dalekohledu VLT (eso1733). Astronomové předpokládali, že pokud při takové kolizi vznikají nové chemické prvky, jejich přítomnost v pozůstatcích po výbuchu by mělo být možné prokázat. A to se také podařilo týmu evropských astronomů díky pozorováním pořízeným pomocí dalekohledu VLT (Very Large Telescope) a spektrografu X-shooter.

Spektra kilonovy v galaxii NGC 4993 pořízená přístrojem X-shooter

Krátce po detekci zdroje GW170817 se na objekt zaměřila celá flotila přístrojů ESO s cílem detailně monitorovat výbuch kilonovy v širokém rozsahu vlnových délek elektromagnetického záření. Pomocí spektrografu X-shooter vědci pořídili spektra od ultrafialové až po blízkou infračervenou oblast. Již první analýza získaných dat naznačovala možnou přítomnost těžkých chemických prvků, ale až dosud se astronomům nedařilo odhalit, o jaké prvky se jedná.

"Na základě nové analýzy dat získaných krátce po explozi kilovony v roce 2017 se nám nyní podařilo identifikovat známky jednoho konkrétního chemického prvku v pozůstatcích po výbuchu, a to stroncia. Prokázali jsme, že kolize dvou neutronových hvězd vede ke vzniku tohoto prvku ve vesmíru," říká vedoucí autor práce Darach Watson (University of Copenhagen, Dánsko). Na zemi nacházíme stroncium v půdě a koncentruje se v některých typech minerálů. Soli stroncia se využívají například v rachejtlích ohňostrojů, protože světelnému záblesku dodávají intenzivní červenou barvu.

Fyzikální procesy, které vedou k tvorbě těžších chemických prvků ve vesmíru, astronomové znají od 50. let 20. století. V následujících desetiletích se jim podařilo odhalit všechny hlavní kosmické zdroje, s výjimkou jednoho. "Toto je poslední krok v desítky let trvajícím pátrání po původu prvků," upozorňuje Darach Watson. "Věděli jsme, že vznik chemických prvků probíhá v běžných hvězdách, při explozích supernov nebo ve vnějších obálkách starých hvězd. Ale až dosud jsme si nebyli jisti, kde dochází k poslednímu dosud nepozorovanému procesu - rychlému zachycování neutronů, při kterém vznikají těžké chemické prvky periodické tabulky."

Rychlé zachycování neutronů je proces, při kterém atomové jádro zachytává neutrony dostatečně rychle na to, aby mohlo dojít k tvorbě velmi těžkých prvků. Ačkoliv řada chemických prvků vzniká v jádrech hvězd, vytvoření těžkých prvků, jako je například stroncium, vyžaduje prostředí s ještě vyšší teplotou a velkým počtem volných neutronů. Rychlé zachycení neutronů tedy přirozeně probíhá jen v opravdu extrémních podmínkách, kde jsou jádra bombardována obrovským počtem neutronů.

Galaxie NGC 4993 v souhvězdí Hydra

"Poprvé se podařilo přímo ztotožnit materiál nově vytvořený při rychlém zachycování neutronů se spojením dvojice neutronových hvězd. Potvrdili jsme tak, že jsou to neutronové hvězdy, tvořené převážně neutrony, co spojuje dlouho diskutovaný proces rychlého zachycení neuronů a tento typ splynutí hvězd," dodává spoluautorka práce Camilla Juul Hansen (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg).

Astronomové teprve začínají chápat, jakým způsoben dochází ke spojování neutronových hvězd a explozi kilonovy. Díky omezené znalosti těchto nových jevů a komplexním spektrům kilonovy pořizovaným dalekohledem VLT a přístrojem X-shooter, vědci zpočátku nebyli schopni jednotlivé prvky v datech identifikovat.

"Přišli jsme s myšlenkou, že stroncium by v datech mohlo být pozorováno již krátce po explozi. Ukázalo se však, že prokazatelně potvrdit, zda se tak skutečně stalo, bude velmi obtížný úkol. Problém byl hlavně v nedostatečné znalosti spektrálních charakteristik těžkých prvků periodické tabulky," říká spoluautor práce Jonatan Selsing (University of Copenhagen, Dánsko).

Jev GW170817 byl teprve pátou prokázanou detekcí gravitačních vln v historii a zasloužily se o ni především observatoře LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) a Virgo (Virgo Interferometer). K explozi došlo v galaxii NGC 4993 a jedná se o vůbec první zdroj gravitačních vln, u kterého se podařilo nalézt protějšek pozorovatelný běžnými pozemními dalekohledy ve viditelném oboru elektromagnetického záření.

Díky spolupráci observatoří LIGO, Virgo a VLT máme nyní jasnější představu o vlastnostech neutronových hvězd a průběhu jejich explozivního sloučení.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku, který byl publikován 24. října v časopise Nature.

Složení týmu: D. Watson (Niels Bohr Institute & Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen, Dánsko), C. J. Hansen (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Německo), J. Selsing (Niels Bohr Institute & Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen, Dánsko), A. Koch (Center for Astronomy of Heidelberg University, Německo), D. B. Malesani (DTU Space, National Space Institute, Technical University of Denmark, & Niels Bohr Institute & Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen, Dánsko), A. C. Andersen (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Dánsko), J. P. U. Fynbo (Niels Bohr Institute & Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen, Dánsko), A. Arcones (Institute of Nuclear Physics, Technical University of Darmstadt, Německo & GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt, Německo), A. Bauswein (GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt, Německo & Heidelberg Institute for Theoretical Studies, Německo), S. Covino (Astronomical Observatory of Brera, INAF, Milan, Itálie), A. Grado (Capodimonte Astronomical Observatory, INAF, Naples, Itálie), K. E. Heintz (Centre for Astrophysics and Cosmology, Science Institute, University of Iceland, Reykjavík, Island & Niels Bohr Institute & Cosmic Dawn Center, University of Copenhagen, Dánsko), L. Hunt (Arcetri Astrophysical Observatory, INAF, Florence, Itálie), C. Kouveliotou (George Washington University, Physics Department, Washington DC, USA & Astronomy, Physics and Statistics Institute of Sciences), G. Leloudas (DTU Space, National Space Institute, Technical University of Denmark, & Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Dánsko), A. Levan (Department of Physics, University of Warwick, UK), P. Mazzali (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, UK & Max Planck Institute for Astrophysics, Garching, Německo), E. Pian (Astrophysics and Space Science Observatory of Bologna, INAF, Bologna, Itálie).

Snímek oblohy kolem galaxie NGC 4993 z archivu DSS

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů - Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy - VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane "největším okem lidstva hledícím do vesmíru".

Odkazy

Kontakty

Soňa Ehlerová
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: eson-czech@eso.org

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Darach Watson
Cosmic Dawn Center (DAWN), Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
Mobil: +45 24 80 38 25
Email: darach@nbi.ku.dk

Camilla J. Hansen
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Tel.: +49 6221 528-358
Email: hansen@mpia.de

Jonatan Selsing
Cosmic Dawn Center (DAWN), Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
Mobil: +45 61 71 43 46
Email: jselsing@nbi.ku.dk

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Email: pio@eso.org

Treking.cz - diskuze

Diskuse k tomuto článku

přidat názor


Další články o hvězdách, může vás zajímat

Reklama

Z posledních článků vybíráme

20.10.2019 / Petr Dobeš
Turistika · Na stolovou horu Grosser Zschirnstein, turistika na okraji Saského Švýcarska

Dnešní výlet začínám v Dolním Žlebu, který je místní částí Děčína. Přesněji na zdejší železniční stanici. Ta leží na levém břehu Labe a je nejníže položenou stanicí v Česku. Vyrážím po zeleně značené trase směrem ke státním hranicím …

19.10.2019 / Otakar Brandos
Turistika · Prázdninová Zakarpatská Ukrajina tropická (2): Při výstupu na Dil jsme měli namále aneb "vtoryj děň ražděňja" / Fotogalerie k článku

Další den, po návratu z túry na poloninu Krásna, lelkujeme celé dopoledne po Usť Čorné (dříve Königsfeld neboli Královo Pole). Přece jen (dříve převážně dřevorubeckou) osadu zakládali němečtí osadníci. Po snídani jdeme …

16.10.2019 / Ubytování
Tajch Útulňa Tajch, otevřená lovecká chata v Nízkých Tatrách

9.10.2019 / Radomír Hruška
Turistika · Jesenické sopky na pohodu, vyhaslé sopky Bruntálské vrchoviny

Jako dítě jsem snil o výstupu na čtveřici jesenických sopek. Velkou měrou se k tomu přispěly poutavé hodiny přírodopisu s Panem učitelem Bednářem na základní škole. Nicméně to nakonec dopadlo tak, že se k tomuto výle …

7.10.2019 / Leoš Bařina
Alpinismus · Cotopaxi (5 897 m) - ekvádorská erupce: Výstup na druhou nejvyšší horu Ekvádoru

Sedím spolu s kamarádem Lubošem a jeho ženou v zapadlém hostelu v El Chaupi, pod Iliniza Norte. Je pátek 14.6.2019. Snídám jogurt a popíjím kávu od Vasila. Je to týden od neúspěšného pokusu na Chimborazo …

7.10.2019 / Otakar Brandos
Příroda · Globální oteplování (ochlazování) i střídání dne a noci tady byly vždy: I studie NASA ukazují, že Tyranosaurus rex či starověcí Egypťané by si ťukali na čelo nad současnou hysterií

Ano, v létě je u nás tepleji než před nějakými 30 lety. To nikdo nepopírá. Diskutabilní je ovšem příčina takovýchto změn. Klimaalarmisté v tom mají jasno: za vše může člověk a především produkce oxidu …

3.10.2019 / Otakar Brandos
Galerie · Vydařený 24. ročník Týdne VHT je již za námi. Byli jsme v Chočských vrších, na Ostrém Roháči, na Babkách… / Fotogalerie

24. ročník Týdne VHT proběhl za docela vydařeného počasí. Tatry byly bez sněhu, déšť nám zhatil pouze jednu túru na Velké Fatře. Za slunečného počasí jsme vystoupili na řadu vrcholů a již připravujeme 25. ročník akce …

1.10.2019 / Štěpán Švácha
Trek · Trek z Prahy na Pálavu - výlet přes Vysočinu k jihu Moravy

Cestu mezi Prahou a Brnem jsem v životě absolvoval nesčetněkrát, ať už vlakem nebo autem po dálnici. Občas mě napadlo, jaké by to bylo překonat tuto vzdálenost pěšky. Letos na jaře přišlo rozhodnutí to vyzkoušet. Nebyl …

19.9.2019 / Bohumír Bouška
Rozhledny · Rozhledna Špulka na vrchu Březáku, tip na výlet v Benešovské pahorkatině

Vrch Březák (533 m n. m.) se nachází v SV části Benešovské pahorkatiny. Nejbližší známější místo je městys Divišov, východně od jmenovaného vršku. Samotná pahorkatina má přes 2 400 km2. Je protažená ve směru JZ …

16.9.2019 / Otakar Brandos
Trek · Trek přes Zámecký vrch, Rolandův kámen a Karlovu Studánku z a do Andělské Hory: Pohodová víkendovka na pomezí Zlatohorské vrchoviny a Hrubého Jeseníku / Fotogalerie k článku

Túru na pomezí Zlatohorské vrchoviny a Hrubého Jeseníku jsme naplánovali úplnou náhodou. To když díky jedné prázdninové dopravní zácpě jsme tak nějak mimochodem zabrousili do oblasti Suché Rudné nedaleko …

13.9.2019 / Otakar Brandos
Trek · Kráľova hoľa, Andrejcová a Budnárka aneb týden na Horehroní a Spiši s batohem (4) / Fotogalerie k článku

Ráno byl plán jasný: vstanout velice brzy, dojít na Velkou louku na Muránské planině omrknout kolonii svišťů a včas se vrátit k zastávce Červená Skala, kde jsem měl domluvený sraz s Mirem, největším …

Reklama, turistické trasy a výlety podle pohoří
Beskydy | Bílé Karpaty | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Súlovské skály | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Záhorie | Zemplínské vrchy
Malý Roudný Úplňky Chata Horalka Strečno Jeseníky, ubytování Soumrak Luční bouda Malá Fatra, ubytování Choustník Helfenburk Venušiny misky Hukvaldy Ararat Afélium Zverovka Chalupská slať Krkonoše, ubytování Spacáky Mont Blanc Pluto Vosecká bouda Vysoký vodopád Cvilín Karlštejn Chata Šerlich Bouda Jelenka Pluto Jarní prázdniny Liška Matterhorn Hrad Lichnice Sirotčí hrádek Higgsův boson Opruzeniny Nimbostratus Pohorky
Home Page | Časopis | Průvodce | Ceník inzerce | Soutěže | Seznamka | Kalendář akcí | Outdoor testy | Horské chaty | Fotogalerie | Archiv
Treky, turistika | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Vesmír, astronomie | Turistická mapa online | Spolupracujeme
TOPlist