Astronomie

Článků v rubrice: 110

Hledáme kosmické záření

V roce 2004 vznikla v návaznosti na kanadský projekt ATLA i jeho česká obdoba, projekt CZELTA (Czech Large‑area Time Coincidence Array). Jeho cílem je základní výzkum v oblasti vysokoenergetického kosmického záření. V rámci projektu se – převážně na střechách vybraných středních škol v České republice – buduje síť detekčních stanic spršek sekundárního kosmického záření. V současné době je v provozu 7 stanic. Projekt umožňuje zapojení středoškoláků do aktuálně probíhajícího reálného výzkumu. Veškerá elektronika včetně detektorů se vyrábí v České republice.

Fotogalerie (5)
Gama záblesk

Kosmické záření

Kosmické záření je proud energetických částic pocházejících z kosmu, které se pohybují vysokou rychlostí a dopadají na zemskou atmosféru. Jde především o protony (85 až 90 procent). Toto primární záření objevil v roce 1912 rakouský fyzik Viktor Hess. Energie těchto částic může dosáhnout až 1020 elektronvoltů. V roce 1938 objevil francouzský astronom Pierre Auger spršky atmosférického kosmického záření. To vzniká jako sekundární záření vyvolané dopadem primárních částic z vesmíru a jejich interakcí s atomy vysoko v atmosféře.

Gama záblesky a projekt „Hledání koincidencí“

Mezi největší záhady novodobé astronomie patří fenomén gama záblesků (GRB). Jde o jev, při kterém dochází k uvolnění neuvěřitelného množství energie v podobě záření gama (zářivý výkon přibližně 1019 Sluncí). Jeho podstata nebyla doposud uspokojivě vysvětlena a vyvolala vznik mnoha navzájem soupeřících teorií.

Ve svém projektu jsem se zaměřil na hledání koincidencí, tzn. na posouzení možných souvislost mezi gama záblesky a sekundárními sprškami detekovanými na projektu CZELTA, které přišly ve stejný čas a ze stejného směru. Projekt CZELTA detekuje sekundární spršky s minimální energií primární částice 1014 elektronvoltu. Stanice je vybavena třemi detektory. Maximální chyba v určení směru se odhaduje na 12°.

Graf signálu „Výsledky dlouhodobé koincidence s gama záblesky na stanici Pardubice‑GD“ (realita, na níž je odečteno náhodné pozadí) ukazuje, že ke zvýšenému výskytu spršek v okolí gama záblesku oproti náhodnému pozadí nedochází. Potvrzují to hodnoty pohybující se okolo nuly a chybové úsečky přes nulu procházející. Souvislost mezi detekovanými sprškami a gama záblesky se z dlouhodobého hlediska nepotvrdila.

Ke shodným výsledkům dospěli i na observatoři Pierre Auger. Tato observatoř detekuje sekundární spršky s minimální energií primární částice 1018 elektronvoltu. Observatoř se skládá ze stovek detektorů a je tak mnohem přesnější – chyba v určení směru je maximálně 5°. Graf „Výsledky dlouhodobé koincidence s gama záblesky na observatoři Pierre Auger“ je sumární, jsou na něm vyneseny realita i pozadí.

Já a věda

Prací na projektech se zabývám už od 6. ročníku víceletého gymnázia a baví mě. Ať už šlo o eletromagnetickou pušku, umělou inteligenci nebo projekt CZELTA. Pronikání do tajů daného oboru byl a je pro mne vždy zážitek. Práce na CZELTA mě nesmírně zaujala zejména z toho důvodu, protože jde o opravdový výzkum. Chtěl bych v ní ve spolupráci s Ústavem technické a experimentální fyziky pokračovat i při dalším studiu. Chystám se studovat na Karlově univerzitě obor fyzika na matematicko‑fyzikální fakultě.


CZELTA – velká šance pro studenty

Projekt byl zahájen ve spolupráci s kanadskou University of Alberta; ta realizuje obdobný projekt ALTA. Studenti středních škol se jeho prostřednictvím mohou zapojit do výzkumu, který představuje takřka vrchol lidského poznání v oboru částicové astrofyziky. Zároveň mohou dosažené výsledky prezentovat a srovnávat s dalšími zapojenými školami, a to jak v České republice, tak i v zahraničí. První stanice pro detekci spršek vysokoenergetického kosmického záření byla nainstalována na střeše budovy Ústavu teoretické a experimentální fyziky ČVUT, další jsou na střeše budovy Filozoficko‑přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě., na Gymnáziu Pardubice a na Mendelově gymnáziu v Opavě.

Více informací na http://www.utef.cvut.cz/czelta/czelta‑cz

O detekci vysokoenergetických částic kosmického záření jsme již psali v článku http://www.www.www.3pol.cz/cz/rubriky/astronomie/64-sedi-bobik-v-pampe

Petr Kouba
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Kufřík matematických záhad

Historie matematiky se klene přes celá tisíciletí, učí se ji a používají lidé na celé planetě. Nezabránil tomu ani Codex Justinianus, sbírka všech zákonů a nařízení východořímského císaře Justiciána I, podle kterého „Zavrženíhodné umění matematické jest zakázáno především“.

Studenti postavili trikoptéru připomínající vosu

Měří jen 40 centimetrů, ale rozhodně ji nepřehlédnete. Trikoptéru Elektra, kterou na českobudějovické Vysoké škole technické a ekonomické (VŠTE) postavili studenti Jan Večerek a Tomáš Szendrei, pohánějí tři opravdu velmi hlasité rotory.

Bohatá diagnostika tokamaku ITER

Jak se obsluha tokamaku dozví, co se děje uvnitř vakuové komory v plazmatu? Prostředníkem mezi plazmatem a obsluhou budou, jako v každém tokamaku, nejrůznější diagnostiky. Vyhodnocovací zařízení obsadilo celé levé křídlo Trojbudoví (Tokamak Complex).

Vodík jako palivo budoucnosti

Investice do vodíkových technologií v posledních letech rostou. Loni dosáhly v Evropě rekordních téměř 22 miliard korun a dál se zvyšují. Hlavním cílem je snížit cenu vodíku, což by souběžně s budováním infrastruktury mělo urychlit energetické využití vodíku především v dopravě.

Utopený deštný prales

V přehradních nádržích vodních elektráren hluboko v Amazonii hynou statisíce stromů a stávají se tak velkým zdrojem emisí CO2 a metanu, skleníkových plynů.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail