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

Naše první slova

Původ řeči je jednou z největších záhad lidstva. „Na začátku bylo slovo...“ praví Bible. Ale jaké? Minimálně od biblických časů jsme se snažili rozluštit původ lidské řeči. Je to konec konců jedna z charakteristik, která nás odlišuje od jiných živočichů.

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

Astronauti se pořád ptali: Jak se daří myškám?

Myši, švábi, japonské křepelky, ryby, škeble, rostliny.... ti všichni měli možnost ochutnat Měsíc! Po návratu Apolla 11, od jehož mise letos uplynulo 50 let, putovalo množství vzácných vzorků měsíční horniny do laboratoří.

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