První Čerenkovovy teleskopy v Česku pozorují z Ondřejova Krabí mlhovinu

Na observatoři Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově pozorují oblohu dva nové Čerenkovovy teleskopy vysokoenergetického záření gama. Jde o vůbec největší optické dalekohledy v České republice. Pozornost upírají na Krabí mlhovinu a po testovacím provozu by měly z Ondřejova putovat dál od civilizace, do vyšších nadmořských výšek v Jižní Americe. 

Dva identické dalekohledy pozorují z ondřejovské observatoře jedny z nejenergičtějších fotonů, které přicházejí z vesmíru. Jde o částice světla vznikající ve velmi bouřlivých procesech: po výbuších supernov, poblíž neutronových hvězd nebo černých děr. Dalekohledy se zaměřují na detekci Čerenkovova záření.  

„Superenergetické částice světla, fotony, se asi dvacet kilometrů nad povrchem Země poprvé srazí s částicí, která je v atmosféře, a postupně začne vznikat sprška kosmického záření, v níž je hodně Čerenkovova záření – modravého viditelného světla,“ vysvětlil Michal Prouza z Fyzikálního ústavu AV ČR.  

V současné době se teleskopy, umístěné od sebe 190 metrů, souběžně zaměřují na stejné místo ve vesmíru, na nejjasnější zdroj ve vysokoenergetických fotonech Krabí mlhovinu. Právě na ní se testují veškeré nové teleskopy. Jde o zbytek supernovy, o níž je známo, že na ní létají vysokoenergetické částice.  

Kužel Čerenkovova záření mohou vědci v Ondřejově pozorovat ze dvou různých úhlů. Stereo měření umožňuje s mnohem větší přesností rekonstruovat, odkud původní foton přiletěl a jakou měl energii. „Našim hlavním cílem je pochopit fungování zdrojů kosmických fotonů s energií kolem 1 teraelektronvoltu, což je asi bilionkrát více, než mají fotony viditelného světla,“ řekl Petr Trávníček z Fyzikálního ústavu AV ČR. 

Teleskopy jsou kvalitou srovnatelné s přístroji, které budou pracovat na nejcitlivější mezinárodní observatoři vysokoenergetického záření gama na světě Cherenkov Telescope Array (CTA). Dalekohledy v Ondřejově jsou v testovacím režimu, vědci sledují, zdali navržené technologie fungují správně. Oba už zaznamenaly tzv. první světlo – spršky kosmického záření. V Česku by teleskopy měly být do roku 2024.  

„Poté, co budou u nás v Ondřejově otestovány, budou definitivně umístěny v mnohem větší nadmořské výšce v Jižní Americe, kde budou ve spolupráci s dalšími exempláři tvořit celé pole Čerenkovových teleskopů,“ prozradil Michal Bursa z Astronomického ústavu AV ČR.  

 
Slavnostní představení teleskopů. Na snímku (zleva) jsou Vladimír Karas (Astronomický ústav), Ondřej Haderka (Univerzita Palackého), Michael Prouza (Fyzikální ústav), Michal Bursa a Pavel Suchan (Astronomický ústav)

Komplikovaná konstrukce je dílem několika institucí sdružených v konsorciu SST-1M. Vedle Fyzikálního a Astronomický ústavu AV ČR, se do spolupráce zapojila Univerzita Palackého v Olomouci, Ústav jaderné fyziky Henryka Niewodniczańského Polské akademie věd nebo Univerzita v Ženevě. 

Obor vysokoenergetických fotonů je nejmladším v astronomii. Vdevadesátých letech 20. století se podařilo poprvé zjistit, že je technologie Čerenkovových teleskopů funkční. Právě Krabí mlhovina byla prvním zdrojem, který se podařilo díky teleskopům objevit.  

Text: Zuzana Šprinclová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR 
Foto: Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR 

Text a fotografie jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• V Praze odstartovala největší mezinárodní konference o materiálovém modelování
• Z čeho se skládá kosmické záření? Napoví přelomová metoda českého fyzika
• Tuk je možné vydolovat i z tisíce let staré keramiky, říká Veronika Brychová
• Svérázná říše umělé inteligence. Máme se jako lidstvo bát, nebo být nadšení?
• Přelomové datování. První lidé přišli do Evropy už před 1,4 milionu let
• Přitažlivá nepřitažlivost. Vědci experimentálně potvrdili novou formu magnetismu
• Krása neviditelného krystalu. Jak se zkoumá skrytý svět atomů a molekul
• Planetky neboli asteroidy: jak pomáhají vědcům při dobývání a výzkumu vesmíru
• Nová krystalografická metoda pomůže ve vývoji léků i rychlejších počítačů
• Dva bratři Jungwirthové, dva prestižní evropské granty ve výši 120 milionů korun