Časopis Quark
http://www.quark.sk

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.

Umelecká predstava splynutia dvoch neutrónových hviezd

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 Gammaray 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 splochou 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 InterAmerican 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. Množstvo ďalekohľadov ESO aj ďalekohľady ďalších partnerských organizácií pozorovali objekt opakovane ešte niekoľko týždňov po prvej detekcii. Ďalekohľady VLT (Very Large Telescope), NTT (New Technology Telescope), VST, MPG (MPG/ESO 2.2-metre telescope) aj rádioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), všetky sledovali tento mimoriadny úkaz a jeho následky v celom dostupnom pásme vlnových dĺžok elektromagnetického žiarenia. Do kampane sa zapojilo 70 ďalekohľadov na celom svete vrátane Hubblovho kozmického teleskopu HST (Hubble Space Telescope).

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 11/2017.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

RNDr. Zdeněk Komárek
Ilustrácie ESO

Komentáre