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: 9.11.2018 , svátek má
Reklama
Treking > Vesmír > Gigantické exploze zahalené v prachu

Gigantické exploze zahalené v prachu

ALMA zkoumá okolí záblesků záření gama

12.6.2014 | ESO 1418

Pozorování provedená pomocí soustavy radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) umožnila poprvé přímo zmapovat molekulární plyn a prach v galaxiích, kde došlo k zábleskům záření gama. Gama záblesky jsou považovány za nejmohutnější exploze ve vesmíru. V jejich okolí bylo překvapivě objeveno mnohem menší množství plynu, než se očekávalo, a naopak vyšší množství prachu.

Gama záblesk zahalený v prachu (představa)

Obálky prachu mohou v některých případech snížit množství energie odcházející z gama záblesku na určitých vlnových délkách, čímž klesne jejich pozorovaná jasnost. Práce byla zveřejněna v odborném časopise Nature 12. června 2014. Jedná se o první publikované výsledky pozorování efektů spojených se zábleskem gama pomocí ALMA, které dokumentují potenciál tohoto zařízení při jejich zkoumání.

Gama záblesky (Gamma-ray bursts, GRBs) jsou záblesky elektromagnetického záření s extrémně vysokou energií, které pozorujeme ve vzdálených galaxiích a jedná se o nejjasnější explozivní jevy ve vesmíru. Záblesky trvající déle než několik sekund jsou označovány jako 'dlouhé' (long-duration gamma-ray bursts, LGRBs, [1]) a za jejich původce jsou považovány supernovy - mohutné exploze, ke kterým dochází v závěrečné fázi vývoje velmi hmotných hvězd.

Čtěte také: Černá díra v centru Galaxie, VLT sleduje v reálném čase přiblížení oblaku…

Typický gama záblesk uvolní během několika sekund tolik energie jako Slunce za celých deset miliard let svého života. Po samotné explozi následuje pomalý pokles jasnosti na různých vlnových délkách včetně viditelného záření, který je označován jako dosvit (afterglow). Předpokládá se, že vzniká při kolizi vyvržené hmoty s okolním plynem.

Je však záhadou, proč některé gama záblesky žádný optický dosvit nemají. Astronomové tyto záblesky označují jako temné (dark bursts). Jedním z možných vysvětlení je, že oblaky prachu v okolí absorbují část záření záblesku.

V uplynulých několika letech astronomové ve snaze lépe pochopit záblesky záření gama podrobně zkoumali galaxie, ve kterých k nim došlo. Vědci předpokládali, že hmotné hvězdy, které jsou původci gama záblesků, se budou nacházet v oblastech s probíhající tvorbou hvězd. Měly by tedy být oklopeny velkým množstvím molekulárního plynu, který je pro tvorbu hvězd nezbytný. Tuto teorii se však nepodařilo žádným pozorováním potvrdit.

Gama záblesk zahalený v prachu

Týmu japonských astronomů se však nyní s použitím zařízení ALMA podařilo vůbec poprvé detekovat rádiové emise molekulárního plynu ve dvojicí galaxií, ve kterých došlo ke dlouhým zábleskům záření gama (GRB 020819B a GRB 051022). První galaxie se nachází asi 4,3 miliardy světelných let od Země, druhá 6,9 miliardy světelných let. Přestože v žádné galaxii, ve které se odehrál záblesk gama, se dosud rádiovou emisi zaznamenat nepodařilo, mimořádná citlivost zařízení ALMA takové pozorování umožnila [2].

Člen výzkumného týmu Kotaro Kohno (University of Tokyo) říká: "Molekulární plyn v galaxiích, ve kterých došlo k zábleskům záření gama, jsme pomocí různých teleskopů po celém světě hledali přes deset let. Díky naší pečlivé práci se nám konečně podařilo získat průlomové pozorování pomocí výkonného systému ALMA. Je to opravdu vzrušující."

Dalšího úspěchu se podařilo dosáhnout díky vysokému rozlišení sítě ALMA, které umožnilo prozkoumat rozložení molekulárního plynu a prachu v těchto galaxiích. Pozorování protějšku záblesku GRB 020819B odhalila ve vnějších partiích této galaxie [3] prostředí se zvýšeným obsahem prachu, zatímco molekulární plyn se nachází pouze poblíž jejího středu. Je to vůbec poprvé, co se podařilo prozkoumat rozložení plynu a prachu v galaxii, ve které se odehrál záblesk gama záření.

"Neočekávali jsme, že by k zábleskům záření gama mohlo docházet v takto zaprášeném prostředí s nízkým podílem molekulárního plynu vzhledem k prachu. To naznačuje, že gama záblesky nastaly v prostředí, které se výrazně odlišuje od typické oblasti vzniku nových hvězd," říká člen týmu Bunyo Hatsukade (National Astronomical Observatory of Japan).

Mohlo by to znamenat, že hmotné hvězdy značně pozměnily své bezprostřední okolí v oblasti vzniku hvězd ještě před tím, než explodovaly.

Členové výzkumného týmu se domnívají, že důvodem vysokého podílu prachu oproti molekulárnímu plynu v místě, kde se odehrál gama záblesk, by mohla být odlišná reakce molekul plynu a prachových částic na ultrafialové záření. Jelikož vazby mezi atomy v molekulách plynu se mohou působením ultrafialového záření snadno rozrušit, molekulární plyn nemůže dlouhodobě přežít v prostředí ozařovaném horkými a hmotnými hvězdami (včetně hvězd, která mohou explodovat a vytvořit gama záblesk) v oblastech s probíhajícím vznikem hvězd.

Gama záblesk zahalený v prachu (představa)

Ačkoliv podobné rozložení plynu a prachu bylo pozorováno i v případě GRB 051022, tyto výsledky bude potřeba ještě potvrdit. Dosud provedená pozorování nemají při mnohem větší vzdálenosti mateřské galaxie dostatečné rozlišení. V každém případě tato pozorování provedená zařízením ALMA podporují hypotézu, že jsou to právě částice prachu, které absorbují část záření dosvitu a způsobují tak vznik temných gama záblesků.

"Výsledy, které jsme tentokrát získali, dalece předčily naše očekávání. Bude potřeba provést pozorování dalších galaxií s gama záblesky, abychom byli schopni popsat obecné podmínky v prostředí v těsném okolí záblesku gama. Už se těšíme na další výzkum s vylepšenými schopnostmi sítě ALMA," dodává Hatsukade.

Poznámky

[1] Dlouhé gama záblesky (long-duration GRBs, LGRBs) trvající déle než dvě sekundy představují asi 70 % všech pozorovaných záblesků záření gama. Během uplynulých deseti let vědci rozpoznali novou třídu gama záblesků s dobou trvání pod dvě sekundy (takzvané short-duration GRBs, SGRBs), které pravděpodobně vznikají při procesu spojení dvojice neutronových hvězd a nejsou tedy spojeny s explozí supernovy.

[2] Citlivost ALMA byla při těchto pozorováních asi 5krát vyšší ve srovnání s jinými obdobnými teleskopy. Počáteční vědecká pozorování pomocí ALMA byla zahájena s ještě nedokončeným polem antén v roce 2011 (eso1137). Uvedená pozorování byla provedena pomocí 24-27 antén se vzájemnou vzdáleností do 125 m. Dokončení celého pole 66 antén (eso1342) je do budoucna velmi slibné, jelikož umožňuje rozmístění antén do různých konfigurací s maximálními vzdálenostmi od 150 m až po 16 kilometrů.

[3] V mezihvězdném prostředí Galaxie (a blízkých galaxiích s probíhajícím formováním hvězd) je podíl hmotnosti prachu k hmotnosti molekulárního plynu asi 1 %. V okolí záblesku záření gama GRB 020819B je tento podíl minimálně desetkrát vyšší.

Další informace

Mezinárodní astronomická observatoř ALMA je společným projektem Evropy, Severní Ameriky a východní Asie ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za Evropu financována ESO, za severní Ameriku NSF (National Science Foundation) ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a s NSC (National Science Council of Taiwan) a za východní Asii NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

Výzkum byl zveřejněn ve vědeckém časopise Nature (1. června 2014) v článku s názvem 'Two gamma-ray bursts from dusty regions with little molecular gas' autorů B. Hatsukade a kol.

Složení týmu: B. Hatsukade (NOAJ, Tokyo, Japonsko), K. Ohta (Department of Astronomy, Kyoto University, Kyoto, Japonsko), A. Endo (Kavli Institute of NanoScience, TU Delft, Nizozemí), K. Nakanishi (NAOJ; JAO, Santiago, Chile; The Graduate University for Advanced Studies (Sokendai), Tokyo, Japonsko), Y. Tamura (Institute of Astronomy [IoA], University of Tokyo, Japonsko), T. Hashimoto (NAOJ) a K. Kohno (IoA; Research Centre for the Early Universe, University of Tokyo, Japonsko).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy a v současnosti nejproduktivnější pozemní astronomická observatoř. ESO podporuje celkem 15 členských zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie.

ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a úspěšný chod výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také vedoucí úlohu při podpoře a organizaci spolupráce v astronomickém výzkumu.

ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal provozuje Velmi velký teleskop (VLT), což je nejvyspělejší astronomická observatoř pro viditelnou oblast světla, a také dva další přehlídkové teleskopy. VISTA pracuje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým dalekohledem na světě, dalekohled VST (VLT Survey Telescope) je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy výhradně ve viditelné části spektra.

ESO je evropským partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast ESO rovněž plánuje nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 metrů, který se stane "největším okem do vesmíru".

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

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

Bunyo Hatsukade
National Astronomical Observatory of Japan
Tel.: +81-422-34-3900 (ext. 3173)
Email: bunyo.hatsukade@nao.ac.jp

Masaaki Hiramatsu National Astronomical Observatory of Japan
Tel.: +81-422-34-3630
Email: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

Lars Lindberg Christensen
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6761
Mobil: +49 173 3872 621
Email: lars@eso.org

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1418. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

Další související články:

+ Barevný vesmír, neuvěřitelné fotografie z vesmíru
+ NGC 1637, krásná spirála ozdobená slábnoucí supernovou
+ Trpasličí galaxie NGC 5477
+ Mladé, horké a modré…, stálice hvězdokupy NGC 2547
+ Podzimní hvězdná obloha
+ Kosmický teleskop Spitzer je opět v provozu
+ Nejtěžší známá hvězda ve vesmíru
+ Barnard 86, kaňka na zářící hvězdné obloze
+ IC 2177 mlhovina Racek aneb na křídlech racka
+ Směsice exotických hvězd, nový snímek hvězdokupy 47 Tucanae dalekohledem VISTA
Treking.cz - diskuze

Diskuse k tomuto článku

přidat názor


Reklama
Reklama
Výběr článků
Hory Trek Nízkým Jeseníkem. Malebná údolí Moravice, Budišovky a Odry
Hory Přechod Jeseníků (2). Švýcárna, Praděd, Vysoká hole, Jelení studánka, Alfrédka a Žďárský…
Hory Jupiterova Velká rudá skvrna se smršťuje, Hubble zaznamenal nejmenší velikost víru v historii
Reklama
Témata našich článků…
Praděd Vysoké Tatry, ubytování Chata Návrší Hajnáčka Rychleby Majláthova chata Krížna Jeseníky, ubytování Tribeč Suchý vrch Helfštýn Rabat, Maroko Roháče Kulové hvězdokupy Dreveník Mont Blanc Poľana Blesk Volovské vrchy Jeskyně Šipka Samonafukovací karimatky Hrad Brekov
Reklama
Doporučujeme ke čtení

Vliv větru na pocitovou teplotu, tabulka pro přepočet

Vítr patří k základním meteorologickým jevům. Vánek či slabý vítr je v letních parnech vítaným společníkem. Silnější vítr může být vítaným společníkem při chůzi nebo drápání se do kopce za předpokladu, že fouká po…

Solární nabíječky pro turistiku a treking - luxus nebo nezbytnost?

Hory

Solární nabíječky se v outdooru objevily poměrně nedávno. Se stále častějším používáním GPS, digitálních fotoaparátů…

Populární treky
1. Slovenské hory Baraniarky a Kraviarske, podzimní balada modré hřebenovky
2. České hory Ledopády v Pulčínských skalách; návštěva Pulčínských skal a ledopádů aneb úskalí turistiky na Valašsku
3. Rumunské Karpaty Maramureš, Suhard, Rodna a Sapinta, Sighet (1) - trek po hřebenech rumunských Karpat
4. České hory Králický Sněžník, procházka nad mraky - z Dolní Moravy k vrcholu Králického Sněžníku
5. Slovenské hory Roklinou Suchá Belá, Slovenský ráj a turistické trasy
Reklama
Regiony
Oblasti: 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
Túry a lokality podle pohoří
Beskydy Bílé Karpaty Javorníky
Jeseníky Jizerské hory Krkonoše
Kysuce Krušné hory Malá Fatra
Malé Karpaty Nízké Tatry Roháče
Šumava Velká Fatra Vysoké Tatry
Hledej podle pohoří
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