Astronomie

Článků v rubrice: 109

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

Profesoři laserové fúze - Bruecker a Siegel

O soukromém úsilí v oblasti termojaderné fúze jsme již psali vícekrát. O prvním „soukromníkovi“ zatím ani jednou. Poslyšte příběh, který měl dva konce. Dobrý a špatný. Vůbec prvními fúzními podnikateli byli Americký fyzik Keith Brueckner a podnikatel Kip Siegel.

Den otevřených dveří na MatFyz

dne 21.11.2019 pořádá Matematicko-fyzikální fakulta UK tradiční Den otevřených dveří. Připravuje opět bohatý program, který probíhá po celý den v budově Matfyzu na Malostranském náměstí 25. Mnoho inspirativního nabídne také učitelům fyziky, matematiky či informatiky.

Vakuum jako na měsíci

Specialitou české pobočky firmy Edwards jsou přístroje pro oblast vědeckého vakua. Firma z Lutína jimi zásobuje celý svět. Díky vývěvám fungují nejpřesnější elektronové mikroskopy na světě či supersilné vědecké lasery.

Kvůli milované vědě se nestačil ani oženit

Pokud zalovíme v paměti a vzpomeneme si na školní léta, určitě se nám vybaví v hodinách chemie používaný laboratorní plynový kahan, nesoucí jméno jednoho z největších vědců 19. století, profesora Roberta Bunsena.

Chytré budovy v ohrožení

Čtyři z deseti počítačů řídících automatické systémy chytrých budov byly v prvním pololetí tohoto roku vystaveny nějakému druhu kybernetického útoku. Toto zjištění přináší společnost Kaspersky ve svém přehledu hrozeb zacílených na chytré budovy.

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