Novinky

Dalekohled D50 v Ondřejově pozoroval unikátní průběh optického dosvitu záblesku záření gama

Robotický dalekohled D50 v Astronomickém ústavu AV ČR zaznamenal 26. července 2009 v souhvězdí Draka optický dosvit gama záblesku z vesmíru. Podrobná studie českých vědců ukázala, že průběh jasnosti dosvitu gama záblesku byl velmi nezvyklý a umožnil zjistit podrobné vlastnosticelého jevu.

Obrázek 1: Poloha gama záblesku GRB 090726 na obloze. Zazářil v souhvězdí Draka u hranic se souhvězdím Malé medvědice. Záblesk byl zaznamenán družicí Swift 27. července 2009 v 0 hodin a 47 minut středoevropského letního času.Zábleskové zdroje záření gama (tzv. gama záblesky) jsou předmětem intenzivního výzkumu po celém světě. Zejména proto, že se jedná o nejzářivější jevy ve vesmíru, které během několika sekund nebo desítek sekund uvolní stejné množství energie, jakou vyzáří Slunce za celý svůj život. 

Gama záblesky podle současných teorií vznikají při katastrofických událostech, jako je zhroucení velmi hmotné hvězdy v černou díru, případně splynutí dvou neutronových hvězd. Samotná emise záření gama trvá od zlomku sekundy do několika minut a je pozorovatelná pouze pomocí umělých družic. Součástí tohoto jevu je často i vzplanutí v optické oblasti (tzv. optický dosvit), které trvá podstatně déle.

Analýza měření v co nejširší spektrální oblasti je nezbytná pro pochopení těchto velmi důležitých a dosud záhadných astrofyzikálních jevů. Proto byl v roce 2008 uveden na observatoři Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově do provozu robotický dalekohled D50 o průměru zrcadla 0,5 metru. Ten sleduje dosvity gama záblesků v optickém oboru, tedy v tom, který vidí i lidské oko. Dalekohled mimo jiné pracuje v součinnosti s americkou družicí Swift. Optická pozorování co nejdříve po detekci gama záření jsou velmi důležitá pro poznání procesů a prostředí, které tento jev způsobují a ovlivňují.

Obrázek 2: (a) Vývoj jasnosti optického dosvitu gama záblesku GRB090726. Plná křivka představuje vyhlazené změny jasnosti. Čas na vodorovné ose je měřen v sekundách počínaje začátkem jevu v oblasti gama záření. (b) Rezidua po vyhlazení. Je zřetelně vidět osamělé krátké zjasnění. Tato pozorování byla pořízena novým robotickým dalekohledem v Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově.Vědci ze Skupiny astrofyziky vysokých energií Stelárního oddělení AsÚ AV ČR pozorovali ranou fázi optického dosvitu gama záblesku s katalogovým číslem GRB090726. Výsledky pozorování a jeho podrobná analýza skupinou autorů z AsÚ AV ČR byly přijaty do tisku v renomovaném mezinárodním časopise Astronomy and Astrophysics.

Čeští vědci v článku ukázali, že výtrysk gama záblesku se šířil okolním prostředím, které bylo znatelně ovlivněno částicemi unikajícími z hvězdy ještě před jejím zhroucením (tzv. hvězdný vítr). Autoři článku dále předložili důkaz, že zdroj gama záblesku byl ukryt za mezihvězdným oblakem uvnitř vzdálené galaxie.

Studie velmi rané fáze jevu umožnila určit zřeďování hmoty výtrysku směrem k jeho okraji i to, že jde o vzácný případ detekce výtrysku mimo osu jeho šíření. Tato pozorování dovolila změřit i relativistickou rychlost s níž hmota ve výtrysku interaguje s okolním prostředím a její snižování při tom, jak výtrysk toto prostředí "zametá". Studium rázových vln ve výtrysku i přetrvávající aktivity samotného centrálního objektu umožnilo pochopit i jemnou strukturu světelné křivky optického dosvitu (obr.2).

Pozorování z Ondřejova představuje nejlepší existující pozorování gama záblesku GRB090726 ve viditelném světle a prokazuje kvalitu i význam robotického dalekohledu D50.

Vědecký článek:

Šimon, V., Polášek, C., Jelínek, M., Hudec, R., Štrobl, J.: Complicated variations in the early optical afterglow of GRB090726, Astronomy and Astrophysics (2009), přijato do tisku

Kontakty:

K tématu: René Hudec, vedoucí Skupiny astrofyziky vysokých energií rhudec@asu.cas.cz, 323 620 128
Obecně: Pavel Suchan, suchan@astro.cz, 267 103 040, 737 322 815