Tibet AS-gamma Experiment. Kredit: Institute od High Energy Physics / Chinese Academy of Sciences.

V tibetském Yangbajainu, téměř 90 kilometrů severozápadně od Lhasy, se ve výšce 4 300 metrů nad mořem nachází pozoruhodná observatoř Yangbajing International Cosmic Ray Observatory. Její součástí je i soustava detektorů Tibet AS-gamma Experiment, jejímž cílem je detekovat vysokoenergetické kosmické záření. Soustavu tvoří téměř 600 scintilačních detektorů, které jsou rozmístěné na ploše 66 tisíc čtverečních metrů.

Detektor soustavy Tibet AS-gamma Experiment. Kredit: Xinhua/Purbu Zhaxi.

Právě s tímto experimentem nedávno početný tým čínských a japonských astrofyziků detekoval fotony o naprosto rekordních energiích. Bylo to gama záření o energii 450 TeV. Když tyto extrémní fotony zasáhly atmosféru Země, tak spustily spršky záření elektronů a dalších subatomárních částic, které pak zachytily detektoru soustavy Tibet AS-gamma Experiment.

Z načasování detekcí těchto spršek byli astrofyzici schopní rekonstruovat energii, a také trajektorii letu původních vysokoenergetických fotonů. Přilétly ze srdce Krabí mlhoviny, která je pozůstatkem exploze supernovy SN 1054. Její výbuch na Zemi postřehli v roce 1054 tehdejší čínští a arabští astronomové.

Krabí mlhovina. Přízrak nedávné supernovy. Kredit: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University).

Při detekci vysokoenergetických fotonů je problém rozlišit tyto fotony od vysokoenergetických částic kosmického záření, které bývají elektricky nabité. Naštěstí pro vědce obsahují spršky záření po zásahu atmosféry nabitou částicí kosmického záření vyšší podíl mionů, nežli spršky pocházejí ze zásahu vysokoenergetickým fotonem. Aby pro soustavu Tibet AS-gamma Experiment vylepšili detekci takových mionů, tak na 64 místech kolem tohoto pozoruhodného experimentu ještě umístili vodní nádrže s příslušným detektorem, které zakopali několik metrů pod zem. Určení místa původu fotonů je oproti nabitým částicím kosmického záření naopak snazší, protože jejich let neovlivňují vesmírná magnetická pole.

Krajina v okolí soustavy Tibet AS-gamma Experiment. Kredit: Mckaysavage / Wikimedia Commons.

Odměnou za jejich úsilí byla astrofyzikům právě detekce fotonů o rekordní energii. Dosavadní rekord přitom překonali šestkrát, tedy velice výrazně. Jeho držitelem byl experiment High Energy Gamma Ray Astronomy, který pracuje na ostrově La Palma, na Kanárských ostrovech. Tam detekovali fotony gama záření o energii 75 TeV. Pro velmi hrubé srovnání, rekordní energie srážky na urychlovači částic, který drží Velký hadronový urychlovač LHC v CERNu, činí 13 TeV.

Astrofyzikální modely předpovídaly, že tak extrémně energetické fotony létají vesmírem. Jejich detekce tedy nebyla až takovým překvapením. Jak ale říká astrofyzik Felix Aharonian z irského institutu Dublin Institute for Advanced Studies, přesto je taková detekce cenným potvrzením teoretických předpokladů. Také se ukázalo, že právě Krabí mlhovina je nejvýkonnějším známým přírodním urychlovačem elektronů v Mléčné dráze, který dovede vyrobit gama záření o extrémních energiích.

Novým rekordem to samozřejmě nekončí. Tibet AS-gamma Experiment je teď v čele lovu na „PeVatrony“, čili astrofyzikální zdroje, které mohou urychlovat částice tak extrémně, že vyrábí fotony a částice kosmického záření o energiích až 1 PeV, což je tisíc TeV. Astrofyzici si věří, že jich postupně najdou celou řadu. Takže šťastný lov!

Video: Highest energy gamma rays discovered by Tibet ASgamma Experiment


Literatura
Science, News 8. 7. 2019, Physical Review Letters accepted 13. 6. 2019.

PROSBA

Byli jsme požádáni o pomoc při hledání vzácného papouška ary horského, který zmizel ze zahradní voliéry v Pardubicích - Nemošicích. Rádi vyhovujeme.

Jde o vzácný druh, na který se vztahuje povinná registrace podle mezinárodní úmluvy CITES. Papoušek byl někým záměrně vypuštěn a jelikož nejde o domácího mazlíčka, lidí se bude spíše bát. Chtěli bychom požádat veřejnost, zejména pak obyvatele obcí mezi Pardubicemi a Chrudimí, o pomoc.

Jedná se o vzácného papouška z Peru Ara horský (Primolius couloni). Patří mezi ohrožené druhy a vztahuje se na něj mezinárodní úmluva CITES.

Majitel papouška postrádá od minulého týdne. Chovaný byl v pardubické městské části Nemošice. Unikátního opeřence původem z Peru, kdosi vypustil ze zahradní voliéry. Naposledy byl spatřen ve středu 3. července 2019 v Nemošicích na rozhraní ulic 5. května a Sadová a poté podle svědků ulétl směrem na Ostřešany.

Ara horský je nenápadný zeleně zbarvený papoušek s šedomodrou hlavou, karmínově červeným ocasem a jasně žlutým okem. Má pronikavý hlas, ale pokud se neozve, dokonale splývá se zelení. Pravděpodobně bude vyhledávat společnost dalších papoušků, takže by se mohl časem objevit u voliér nebo klecí s exoty v obcích mezi Pardubicemi a Chrudimí. V České republice je jen okolo stovky těchto papoušků a všichni jsou evidovaní v centrálním Registru CITES. Jsou označeni speciálním kroužkem, k němuž se váží doklady původu a registrační list. Bez nich je papoušek bezcenný.

Video s ulétlým papouškem (je vpravo, poté zmizí ze záběru):

https://www.youtube.com/watch?v=TQhw_RWrLgQ

Po samci zbyla samotná samička (takto loni hnízdili):

https://www.youtube.com/watch?v=Qz0g-pLgDsA

Stačí nahlásit jeho výskyt ať už na adresu redakce, nebo panu Janu Potůčkovi na mobil 606 222 928, e-mail jan.potucek@ararauna.cz.