Satelit zachytil najmohutnejší vesmírny záblesk

Energia záblesku zodpovedá kumulovanej energii deväťtisíc bežných supernov. Jav sa odohral v čase, keď ešte naša Zem i Slnko neexistovali a možno ani Mliečna cesta.

Rekordný záblesk žiarenia gama GRB 080916C (v strede) zaznamenaný satelitom Fermi doznieval v röntgenovom žiarení, ktoré sa tu javí oranžové a žlté - ide o zložené obrazy z detektorov pre ultrafialové a röntgenové žiarenie na palube iného satelitu, Swift.(Zdroj: NASA/Swift/Stefan Immler)

Vedecký satelit Fermi, ktorý s účasťou ďalších krajín prevádzkuje NASA, zachytil dosiaľ najintenzívnejší záblesk žiarenia gama z vesmíru. Energia zodpovedá kumulovanej energii deväťtisíc „bežných" supernov, katastrofických výbuchov hviezd. Jav sa odohral v čase, keď ešte naša Zem i Slnko neexistovali a možno ani Mliečna cesta.

Satelit Fermi sa pôvodne volal GLAST. Ide o skratku z The Gamma-ray Large Area Space Telescope čiže Kozmický ďalekohľad pre veľkoplošné pozorovania žiarenia gama.

Nové meno dostal až po vstupe do kozmického priestoru na počesť vynikajúceho amerického fyzika talianskeho pôvodu Enrica Fermiho (1901-1954), nositeľa Nobelovej ceny. Preslávil sa prácami v kvantovej teórii, jadrovej a časticovej fyzike, ale aj konštrukciou prvého jadrového reaktora (a účasťou na vývoji atómovej bomby).

Satelit, celým označením Fermi Gamma-ray Space Telescope čiže Fermiov kozmický ďalekohľad pre gama žiarenie, bol vypustený na orbitu 11. júna 2008 raketou Delta.

Slúži pre výskumy v oblasti astrofyziky a časticovej fyziky. Hlavný podiel na misii, americký, koordinujú NASA a Ministerstvo energetiky USA. Popri amerických vedcoch sa na satelite rozsiahle podieľajú ich kolegovia z Francúzska, Nemecka, Talianska, Japonska a Švédska.

najsilnejsi_grb2.jpg

Satelit Fermi v laboratóriách NASA.

Foto: NASA

najsilnejsi_grb3.jpg

najsilnejsi_grb3a.jpg

Dve umelecké vízie satelitu Fermi na obežnej dráhe okolo Zeme pod gama oblohou.

Ilustrácie: NASA E/PO, Sonoma State University a NASA

Obloha v gama

Žiarenie gama je najenergetickejšia forma elektromagnetického vlnenia. Oblohu v tomto pásme vymedzujú - tak ako v iných pásmach elektromagnetického spektra - veľkoplošné a maloplošné či bodové zdroje. Keďže žiarenie gama prakticky nepreniká zemskou atmosférou, na jeho pozorovanie sa využívajú najmä prístroje umiestnené na satelitoch, pri krátkodobejších experimentoch aj na palubách lietadiel a výškových balónov.

Z podstaty žiarenia gama vyplýva aj charakter jeho zdrojov. Pozoruje sa zvlášť v tých častiach vesmíru, kde prebiehajú najbúrlivejšie fyzikálne procesy. To znamená, že v ňom žiaria jadrá galaxií a hviezdy, ktoré sa nachádzajú v určitom extrémnom štádiu vývoja, či už opakovane, alebo unikátne.

Azda najzaujímavejšie sú v tomto ohľade stále záhadné záblesky žiarenia gama, krátkodobé, zväčša iba niekoľkosekundové uvoľnenia obrovského množstva energie. Predstavujú najsvietivejšie výbuchy vo vesmíre na hviezdnej úrovni, aké dnes poznáme.

Vedci ich spájajú s gravitačným kolapsom veľmi hmotných hviezd (desiatky hmotností Slnka) priamo do štádia čiernej diery. Ako stred hviezdy kolabuje vplyvom vlastnej tiaže, von vyrážajú takmer rýchlosťou svetla prúdy materiálu. Razia si cestu smršťujúcou sa hviezdou a keď preniknú cez povrch, pozorujeme gama záblesk.

Prúdy ale pokračujú ďalej a keď sa zrazia s materiálom, ktorý hviezda odvrhla v predchádzajúcich štádiách vývoja, pozorujeme dlhšie doznievanie záblesku v menej energetickom žiarení - postupne röntgenovom, ultrafialovom, optickom a dokonca aj infračervenom či rádiovom. Vďaka tomu možno skúmať zdroje zábleskov.

najsilnejsi_grb4.jpg

Mapa oblohy v žiarení gama, ako vychádza z pozorovaní satelitu Fermi. Vyznačené sú najintenzívnejšie zdroje, vľavo dole aktívna galaxia z kategórie tzv. blazarov (zdrojom aktivity je zrejme supermasívna čierna diera), v strede - ako sa na stred patrí - stred našej Mliečnej cesty, takisto so supermasívnou čiernou dierou, ibaže voči blazaru menej supermasívnou, a napokon vpravo tri pulzary, v súhvezdí Plachiet (Vela), Blížencov (Geminga) a Býka (pulzar v známej Krabej hmlovine), všetko veľmi rýchlo rotujúce superhusté neutrónové hviezdy, vysielajúce lúče žiarenia, ktoré zachytávame ako impulzy.

Ilustrácia: NASA/DOE/International LAT Team

Grandiózna premiéra

Fermi sa vlastne ešte na obežnej dráhe okolo Zeme ani poriadne „nezabýval" a hneď prvý záblesk žiarenia gama, ktorý skúmal s vysokým rozlíšením, sa ukázal ako rekordný. A to niekoľkonásobne rokordný: po prvé, na začiatku vydával najenergetickejšie žiarenie, aké sa kedy pozorovalo, po druhé, mal najväčšiu celkovú energiu a napokon po tretie, pozorovali sa pri ňom najrýchlejšie pohyby materiálu, zrejme spomenutých prúdov.

Záblesk nastal necelú štvrťhodinu po polnoci z 15. na 16. septembra 2008. Z nášho pohľadu sa premietal do južného súhvezdia Kýl (lat. Carina). Zachytili ho dva detektory satelitu Fermi, LAT (Large Area Telecope čiže Ďalekohľad pre veľkoplošné pozorovania) a GBM (Gamma-ray Burst Monitor čiže Monitor zábleskov žiarenia gama).

Tímy obidvoch detektorov, dokopy 252 bádateľov z 12 krajín (okrem v úvode vymenovaných šiestich hlavných krajín misie Fermi ešte z Veľkej Británie, Švajčiarska, Írska, Holandska, Španielska a Číny) uverejnili výsledky v časopise Science - najskôr v predbežnom online vydaní Science Express, tlačou vyjde článok neskôr.

Vesmírny trojrekordman

Záblesk GRB 080916C, ako bol jav pomenovaný, vydával na začiatku gama žiarenie s energiou, ktorá tritisíckrát až päťmiliardkrát presahovala typickú energiu fotónov viditeľného svetla. Čosi vyše dňa po záblesku astronómovia zachytili jeho doznievanie ďalekohľadom na Európskom južnom observatóriu v Čile.

Podrobnosti získaných údajov ukázali, že zdroj záblesku leží extrémne ďaleko, plných 12,2 miliardy svetelných rokov (1 svetelný rok = 9,46 bilióna km). To znamená, že predmetné svetlo sa vydalo na cestu vesmírom pred rovnakým počtom rokov, keď ešte nejestvovala slnečná sústava - jej vek je asi 4,6 miliardy rokov - a možno ani Mliečna cesta, aspoň nie v jej dnešnej podobe. (Veľké galaxie ako ona zrejme vznikajú splývaním menších.)

najsilnejsi_grb6.jpg

Nízkoenergetické doznievanie GRB 080916C (v krúžku) zachytené 17. septembra 2008 ďalekohľadom nemeckej siete vedeckých ústavov Maxa Plancka (analógia SAV) s priemerom zrkadlového objektívu 2,2 metra na Európskom južnom observatóriu v La Silla v Čile.

Foto: MPE/GROND

Z veľkej vzdialenosti GRB 080916C vyplýva obrovská svietivosť a teda energia. Podľa odhadu prevýšila súčet energií uvoľnených pri výbuchoch približne deväťtisíc hviezd ako supernov. Každá supernova je obrovská hviezdna katastrofa a hoci nie je supernova ako supernova, líšia sa energiou i ďalšími parametrami, predsa len možno hovoriť o „bežnej" supernove ako kvázi jednotke na vyjadrenie nesmiernej energie GRB 080916C.

Aby prúdy materiálu pri tomto záblesku dosiahli pozorované unikátne vysoké energie fotónov, museli sa pohybovať rýchlosťou 99,9999 percenta rýchlosti svetla! GRB 080916C sa tým stal dosiaľ najenergetickejším i najrýchlejším pozorovaným vesmírnym zábleskom žiarenia gama.

Nuž a aby sa nenudili ani astrofyzikálni teoretici, GRB 080916C im predložil ešte jednu záhadu: asi päťsekundový interval medzi najvyššou energiou žiarenia gama a najnižšou v tomto záblesku. Také čosi sa dosiaľ zreteľne prejavilo iba pri jednom zo skôr pozorovaných zábleskov. Je možné, že energetickejšie a menej energetické žiarenia gama vznikajú v rôznych častiach prúdu, alebo rôznymi fyzikálnymi mechanizmami.

Hlavné zdroje: Science Express z 19. februára 2009; Komuniké NASA Goddard Space Flight Center z 19. februára 2009.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  2. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  3. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  4. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  5. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  6. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  7. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  8. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  9. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  10. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  1. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  2. Aj vy môžete mať pekný trávnik, poradí vám expert
  3. Výrobky, ktoré chutia a voňajú ako z domácej zabíjačky
  4. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  5. Profesionálne sa predaj nehnuteľností dá robiť jedine exkluzívne
  6. HÝBSA Slovensko odštartovalo turné po Slovensku. Buďte pri tom!
  7. Každý štvrtý 70-tnik na Slovensku má cukrovku, pribúdajú mladší
  8. 5 hviezdičkové apartmány priamo na pobreží - Dubrovník
  9. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  10. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 16 284
  2. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 11 244
  3. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy) 9 446
  4. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií 6 979
  5. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal? 6 431
  6. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 6 377
  7. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 6 285
  8. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 5 315
  9. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 5 182
  10. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 4 398

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Kotlebovcom po zrušení môžu siahnuť na majetok, pozrite sa na aký

Kotlebovcom sa po vstupe do banskobystrickej župy začalo dariť, kupovali autá aj domy.

EKONOMIKA

Plat bez práce môže fungovať, Slovensku by však nepomohol

Nepodmienený príjem testuje okrem Fínska aj Kanada.

Neprehliadnite tiež

Drobné prepeličky môžu pomáhať v boji proti rakovine

Vedecký výskum na zvieratách vždy bol a aj bude otázkou rôznych názorov. Výskum na vtáčích vajciach a embryách však prináša nové rozmery.

Vedci sú na stope tajomstvu DNA

Vďaka úžasnému technologickému vývoju vznikajú nové vedné odbory. Jedným z nich je aj bioinformatika.

TECH_FM

Odhalili, prečo sú veľryby také obrovské

Gigantizmus veľrýb bol dlho záhadou. Už nie je.

Vzdali sa ropy, ponúknu tenisky z morských rias

Nerozpadnú sa po jednom daždi, nový materiál je určený na štandardné použitie.