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).
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.