Vědci chtějí monitorovat záblesky gama záření pomocí flotily nanosatelitů

Vědeckým koordinátorem mise, která začala dnes ráno startem rakety Sojuz, je držitel grantu MUNI Award in Science and Humanities Masarykovy univerzity Norbert Werner.

22. 3. 2021 Tereza Fojtová

Aktualizace: Raketa Sojuz nakonec úspěšně vzlétla až dnes (v pondělí 22. března 2021).

Soustava malých detekčních zařízení o velikosti a tvaru zhruba jako krabice na láhev vína, obíhající kolem Země. Takové je nejnovější řešení vědců zabývajících se detekcí a monitorováním záblesků gama záření, což je z hlediska astrofyziky zcela zásadní jev, který trvá jen zlomky až několik desítek sekund a které se dosud daří zachytit jen ve výjimečných případech. Vlajková loď zvažované flotily v podobě nanosatelitu s označením GRBAlpha poletí do vesmíru již v sobotu 20. března (poznámka: nakonec vzlétla až v pondělí 22. března) jako sekundární náklad rakety Sojuz, která startuje z kazašského kosmodromu Bajkonur.

„Cílem této mise je ověřit fungování navrženého technického řešení detektoru na oběžné dráze,“ popsal slovenský astrofyzik Norbert Werner z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, který je vědeckým koordinátorem této mezinárodní mise. „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, která by bylo schopné monitorovat celou oblohu a současně dokázalo zdroj záblesku lokalizovat. Nápad zajistit monitoring záblesků gama záření pomocí malých nanosatelitů se zrodil poté, co v roce 2016 došlo k havárii japonského rentgenového astronomického satelitu Hitomi, na jehož přípravě Werner několik let spolupracoval. 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.  

„Byl jsem z toho opravdu velmi smutný 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 dali 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 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 10 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, které by v budoucnu měly být schopny provádět monitorování po dobu nejméně jednoho roku.  

Sledujte záznam startu rakety Sojuz:

O startu informovala mimo jiné tato média:

 


Více článků

Přehled všech článků

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.