Nové objevy družice Fermi

Každé tři hodiny prozkoumá astronomická družice NASA s názvem Fermi Gamma-ray Space Telescope (start 11. 6. 2008) celou oblohu, čímž zdokonaluje portrét vesmíru v oboru velmi energetického záření. Každý rok astronomové znovu analyzují získaná data za využití zdokonalených analytických metod k vyhledání nových zdrojů vysokoenergetického záření. Mezi poměrně stálými zdroji jsou navíc četné přechodné jevy, které družice Fermi zaregistrovala, jako jsou například záblesky gama záření ve vzdáleném vesmíru či sluneční erupce.

Počátkem tohoto roku publikoval vědecký tým družice Fermi druhý katalog zdrojů záření gama detekovaných přístrojem Large Area Telescope (LAT) na palubě družice, představující seznam 1 873 objektů projevujících se v oboru záření vysokých energií. „Více než polovina těchto zdrojů jsou aktivní galaxie, jejichž superhmotné černé díry jsou zodpovědné za emisi záření gama detekovanou dalekohledem LAT,“ říká astrofyzik Gino Tosti, University of Perugia (Itálie), hostující pracovník na SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, Kalifornie.

V úvodu článku je publikován celooblohový snímek vytvořený na základě pozorování družicí Fermi za období dvou let. Ukazuje, jak vypadá obloha v oboru záření o energiích vyšších než 1 miliarda elektronvoltů (1 GeV). Světlejší barvy představují intenzivnější zdroje záření gama. Pro srovnání: energie viditelného světla leží v rozmezí 2 až 3 elektronvolty. Difúzní záření vyplňující celou oblohu je nejintenzivnější v rovině naší Galaxie (vodorovný pruh uprostřed obrázku). Jednotlivé zdroje záření gama zahrnují pulsary a pozůstatky po explozích supernov uvnitř naší Galaxie, stejně tak i vzdálené galaxie vybuzené k záření supermasivní černou dírou v jejich centru. (Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration).

Druhý obrázek (graf) zachycuje rozdělení jednotlivých typů objektů zaregistrovaných družicí Fermi za období dvou let. Aktivní galaxie (tzv. blazary) představují největší skupinu zdrojů gama záření uvedených ve druhém vydaném katalogu. Téměř jednu třetinu představují nezařazené zdroje gama záření a objekty pozorované na jiných vlnových délkách elektromagnetického spektra. Jejich povaha je zatím neznámá. (Credit: NASA's Goddard Space Flight Center).

Astronomové jsou potěšeni možností objevovat nové typy objektů vyzařujících gama záření ve skupině „nezařazených zdrojů“, které představují přibližně třetinu objektů v katalogu. Avšak dalekohled LAT na palubě družice Fermi odhalil rovněž velké množství astronomických objektů, jejichž intenzita záření gama má stoupající či klesající intenzitu. Mezi deset nejvýznamnějších zdrojů gama záření („top ten“) zařadil tým astronomů 5 objektů z naší Galaxie a 5 vzdálených extragalaktických objektů (jejich polohy jsou vyznačeny na úvodním obrázku).

Nejvýznamnější zdroje gama záření v naší Galaxii:

Krabí mlhovina – nachází se v souhvězdí Býka (vzdálenost od Země 6 500 světelných let). Její vznik jako důsledek po výbuchu supernovy pozorovali v roce 1054 čínští hvězdáři. V srdci mlhoviny se nachází pulsar rotující 30krát za sekundu. Patří mezi nejsledovanější objekty ve vesmíru.

W44 – pozůstatek po výbuchu supernovy. Najdeme jej v souhvězdí Orla, ve vzdálenosti 9 800 světelných roků.

V407 Cygni – symbiotický binární systém obsahující bílého trpaslíka a červeného obra „nafouklého“ na průměr 500krát převyšující velikost Slunce. Vzdálenost 9 000 světelných roků. Jeho poloha se promítá do souhvězdí Labutě.

PSR J0101-6422 je pulsar – rychle rotující neutronová hvězda. Nachází se v souhvězdí Tukana na jižní obloze. Na základě studia rádiových signálů bylo zjištěno, že se kolem své osy otáčí rychlostí 400krát za sekundu (zhruba jako kuchyňský mixér).

2FGL J0359.5+5410 – původ tohoto zdroje gama záření, nacházejícího se v souhvězdí Žirafy, není doposud znám.

Nejvýznamnější zdroje gama záření mimo naši Galaxii:

Centaurus A – nachází se v souhvězdí Kentaura, uvnitř obří aktivní galaxie NGC 5128, která je od Země vzdálena 12 miliónů světelných roků.

Galaxie M 31 – nachází se v souhvězdí Andromedy, od Země ji dělí vzdálenost asi 2,5 miliónu světelných let. Za dobrých podmínek je viditelná i neozbrojeným okem.

Galaxie M 82 – galaxie doutníkového tvaru se nachází ve vzdálenosti 12 miliónů světelných roků a promítá se do souhvězdí Velké medvědice. V její centrální oblasti vznikají hvězdy v počtu 10krát větším než v naší Galaxii.

PKS 0537-286 – v jádru aktivní galaxie se nachází velmi hmotná černá díra, která se svojí gravitací podílí na vytváření výtrysků částic rychlostí blížící se rychlosti světla. Tento tzv. variabilní blazar je od Země vzdálen více než 11,7 miliardy světelných roků (určeno na základě rudého posuvu) a najdeme jej v souhvězdí Lva.

2FGL J1305.0+1152 – záhadný objekt v souhvězdí Panny.

Zdroj: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/gamma-ray-census.html

autor: František Martinek