facebooktwittergoogleinstagram

Věda a výzkum

Portál Vědavýzkum.cz - Nezávislé informace o vědě a výzkumu

IOCB Tech, s.r.o. - hlavní partner portálu Vědavýzkum.cz

Hlavní partner portálu
facebooktwittergoogleinstagram

Záblesky gama záření budou vědci sledovat pomocí flotily nanosatelitů

20. 3. 2021
Záblesky gama záření budou vědci sledovat pomocí flotily nanosatelitů

Záblesky gama záření přicházející spolu s gravitačními vlnami jsou z hlediska astrofyziky zcela zásadní jev, který by měl trvat jen zlomky sekund až sekundu a který se dosud podařilo zachytit jen jednou. To by se mohlo změnit: nejnovější řešení mezinárodního týmu, jehož vědeckým koordinátorem je astrofyzik Norbert Werner z Masarykovy univerzity, plánuje kolem Země rozmístit soustavu malých detekčních zařízení.

IMG 9352

Vlajková loď zvažované flotily v podobě nanosatelitu s označením GRBAlpha poletí do vesmíru již dnes jako sekundární náklad rakety Sojuz, která startuje z kazašského kosmodromu Bajkonur. Sledujte živý přenos.

„Cílem mise je ověřit fungování navrženého technického řešení detektoru na oběžné dráze,“ popsal slovenský astrofyzik Norbert Werner z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. „Pokud se ukáže, že navržené zařízení, které už má za sebou celou řadu testů na Zemi, funguje i na oběžné dráze, rádi bychom do vesmíru postupně poslali celou flotilu takových malých detektorů, aby měření pokrývalo celou oblohu. Propojením dat, které bychom takto získali, bychom byli schopni lokalizovat místa, odkud záblesky gama záření pochází a provést další měření a pozorování,“ doplnil Werner.

Záblesky gama záření vznikají při srážkách neutronových hvězd nebo při gravitačním zřícení velmi hmotných, rychle rotujících hvězd a pro astrofyziky představují možnost, jak objasnit a prokázat řadu fyzikálních jevů.

„Díky unikátnímu pozorování v roce 2017, kdy se podařilo současně detekovat a lokalizovat gravitační vlny i gama záblesk pocházející se srážky neutronových hvězd, a bylo možné do místa zdroje rychle namířit pozemské dalekohledy, se například zjistilo, že při srážkách neutronových hvězd opravdu vznikají prvky těžší než železo, jako je zlato nebo platina,“ připomněl Werner význam monitorování záblesků gama záření.

Od té doby se už ale podobné pozorování realizovat nepodařilo. Aktuálně totiž neexistuje zařízení, které by bylo schopné monitorovat celou oblohu a současně dokázalo zdroj záblesku lokalizovat. Nápad zajistit monitoring záblesků gama záření pomocí malých nanosatelitů, velikosti a tvaru zhruba jako krabice na lahev vína, se zrodil poté, co v roce 2016 došlo k havárii japonského rentgenového astronomického satelitu Hitomi, na jehož přípravě Werner několik let spolupracoval.

IMG 9440

Na snímku se družice právě umísťuje do takzvaného deployera, vypouštěče, ze kterého jsou CubeSaty pružinami uvolněné na oběžné dráze do vesmíru. Foto: archiv

Sonda Hitomi vydržela na oběžné dráze pouhých 40 dnů a pak se vlivem rotace úplně rozpadla. Mnoho úsilí a energie celé řady vědců bylo ztraceno.

„Byli jsme z toho opravdu velmi smutní a při jedné diskusi s Andrásem Pálem z maďarského astronomického ústavu jsme se zaměřili na takzvané nanosatelity, jejichž konstrukce není tak náročná a dají se postavit mnohem levněji. Hledali jsme, jak by se daly využít, a tehdy nás napadlo, že by šlo tyto minidružice využít pro sledování záblesků gama záření, které jsou sice velmi krátké, ale zato velmi silné, a tak jsme se pustili do vývoje,“ vzpomíná Werner na zahájení spolupráce na vývoji takzvaného GRB (Gamma-Ray Burst, GRBAlpha) detektoru, který probíhal v maďarském astronomickém ústavu.

Do vývoje minidružice se zapojila slovensko-česká firma Spacemanic působící v Brně a slovenská firma Needronix, jejichž konstruktéři již měli předchozí zkušenosti se stavbou nanosatelitu známého pod označením skCube. Důležitou roli sehrála i Letecká fakulta Technické univerzity v Košicích, která je oficiálním provozovatelem mise. Jako akademická instituce mohla přihlásit projekt do mezinárodní soutěže pořádné společností GK Launch Services. Projekt uspěl a získal tak 75 % slevu, takže letenka pro družici GRBAlpha vyšla na 15 tisíc dolarů (12 300 eur).

Tým soustředěný kolem Norberta Wernera a Andrása Pály, čítající zhruba deset vědců a konstruktérů z Maďarska, Slovenska a Česka, kteří úzce spolupracují i s japonskými kolegy, vyvinul podobný detektor také pro českou družici VZLUSAT-2. Její start je plánován na červen. Celkem chtějí mít vědci ve vesmíru ideálně deset takových detektorů.

 

Autorka: Tereza Fojtová

Foto: Jakub Kapuša a archiv Norberta Wernera

Zdroj: Masarykova univerzita