Triumf teoretickej astrofyziky

28. nov. 2017 • Fyzikálne vedy

Triumf teoretickej astrofyziky

Ďalekohľadmi na ESO (European Southern Observatory) v Čile sa podarilo zachytiť prvý optický náprotivok zdroja gravitačných vĺn. Pozorovania naznačujú, že tento unikátny objekt je výsledkom splynutia dvojice neutrónových hviezd a ide o dlho hľadaný jav nazývaný aj kilonova.

Údaje, ktoré zatiaľ máme, sú v pozoruhodne dobrom súhlase s teóriou. Podarilo sa získať pôsobivé údaje o priebehu explózie kilonovy. /Stefano Covino/

Vďaka kataklizmatickému spojeniu dvoch neutrónových hviezd sa do okolitého priestoru rozptyľujú ťažké chemické prvky ako zlato či platina. Objav, ktorý zverejnil prestížny vedecký časopis Nature a množstvo ďalších časopisov, poskytuje dosiaľ najpresvedčivejšie dôkazy toho, že krátke záblesky gama žiarenia spôsobuje práve splynutie dvoch neutrónových hviezd. Vďaka celosvetovému úsiliu a rýchlej reakcii nielen observatória ESO, ale aj ďalších pozemských a kozmických zariadení, sa po prvýkrát v histórii astronómom podarilo pozorovať gravitačné vlny a elektromagnetické žiarenie z toho istého zdroja.

Pátranie po zdroji žiarenia

Dňa 17. augusta 2017 sa dvojici detektorov LIGO (Laser Interferometer Gravitational – Wave Observatory, USA) spolupracujúcich s interferometrom na registráciu gravitačných vĺn s názvom Virgo (Taliansko) podarilo zachytiť gravitačné vlny prechádzajúce Zemou. Úkaz dostal označenie GW170817 a ide celkovo o piatu detekciu gravitačných vĺn. Asi o dve sekundy neskôr zaznamenali dve špecializované kozmické laboratóriá (družice), konkrétne Fermi (Fermi Gamma-ray Space Telescope, NASA) a INTEGRAL (INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory, ESA), krátky záblesk gama žiarenia zhruba v rovnakej oblasti oblohy. Na základe údajov z gravitačných observatórií LIGO a Virgo sa určila približná poloha zdroja – na južnej oblohe v rozsiahlej oblasti s plochou asi 35 štvorcových stupňov, do ktorej by sa spln Mesiaca vošiel viac než stokrát a kde sa nachádzajú milióny hviezd. S príchodom noci do Čile sa na danú oblasť zamerali niektoré z mnohých ďalekohľadov ESO a začali pátrať po nových zdrojoch žiarenia. Do hľadania sa zapojili: VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, ESO, Cerro Paranal), VST (VLT Survey Telescope, ESO, Cerro Paranal), taliansky REM (Rapid Eye Mount, ESO, La Silla), ďalekohľad LCO so zrkadlom s priemerom 0,4 m (LCO 0.4-meter telescope, Las Cumbres Observatory) a americký DECam (Cerro Tololo Inter-American Observatory).

Snímku z Hubblovho teleskopu galaxie NGC 4993 so zachytenou kilonovou a jej pohasínaním v čase

Nájdenie objektu – nástup novej éry

Ako prvý však nový objekt našiel ďalekohľad Swope (Swope 1-metre telescope). Zdroj sa nachádzal v blízkosti šošovkovitej galaxie NGC 4993 v súhvezdí Hydry. Približne v rovnakom čase ho v infračervenej oblasti spektra pozoroval aj prehliadkový ďalekohľad VISTA. Ako noc postupovala po zemskom povrchu na západ, zapojili sa do pozorovania aj ďalekohľady na Havaji – Pan-STARRS a Subaru, ktorým sa tiež podarilo objekt zachytiť a zdokumentovať jeho rýchly vývoj. Len veľmi zriedkavo môže vedec prežiť nástup novej éry od samotného začiatku, hovorí Elena Pianová (astronómka, Istituto Nazionale di Astrofisica, Rím, Taliansko), autorka jedného z článkov v časopise Nature. A to sa práve stalo! ESO odštartovalo jednu z dosiaľ najrozsiahlejších pozorovacích kampaní zameraných na štúdium mimoriadneho cieľa. Do kampane sa zapojilo 70 ďalekohľadov na celom svete vrátane Hubblovho kozmického teleskopu HST (Hubble Space Telescope).

Jav 1 000-krát jasnejší ako nova

Odhad vzdialenosti objektu, ktorý urobili vedci na základe údajov o gravitačných vlnách i ďalších pozorovaní, ukázal, že sledovaný úkaz sa odohral v galaxii NGC 4993 nachádzajúcej sa od nás vo vzdialenosti asi 130 miliónov svetelných rokov. Ide tak o doteraz najbližší zdroj gravitačných vĺn, ktorý sa podarilo identifikovať, ale tiež o jeden z najbližších zaznamenaných zdrojov záblesku gama žiarenia.

 

Autor: RNDr. Zdeněk Komárek

Ilustrácie: ESO

Uverejnila: VČ

 

Viac o pozorovaniach teoretickej astrofyziky, ako aj o iných zaujímavých témach, sa dočítate v časopise Quark (číslo 11/2017), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.

Súvisiace:

Hore
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2017
brožúra Veda v Centre 2015
QUARK
Aurelium - centrum vedy
Prechod VK na VND - zima
kúpa časopisov jún 2016
TVT 2017 články
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Matematika je kráľovná, ale zároveň slúžka vied.
Zistite viac