Zvětšit obrázek

Ilustrace sondy sledující gama vesmír z oběžné dráhy Země. Kredit – NASA & General Dynamics

Protože záření gama pohlcuje zemská atmosféra, je vesmír v tomto oboru elektromagnetického spektra možno pozorovat pouze z vesmíru. Z hlediska existence života na Zemi můžeme jenom dodat „naštěstí“. Na nový pohled na vesmír si proto lidstvo muselo počkat až do doby kosmických letů.

Americké družice Vela měly v 60. letech minulého století za úkol hlídat dodržování smlouvy o zákazu testů jaderných zbraní. A skutečně zaznamenaly řadu krátkých ale intenzivních spršek záření gama. Ty se ale zcela lišily od toho, co by připomínalo jaderný výbuch. A co bylo nejdůležitější, tyto záblesky záření pocházely zcela nahodile z nejrůznějších směrů.

Dlouho se o záblescích gama záření (GRB, Gamma Ray Burst) nevědělo více než to, že k nim dochází. K významnějšímu pokroku při jejich výzkumu došlo až se startem první specializované observatoře, kterou byla Compton Gamma Ray Observatory vypuštěná v roce 1991. Citlivý detektor na její palubě zaznamenal 2704 záblesků. Comptonova observatoř ale hlavně zjistila, že gama záblesky jsou na obloze rozloženy izotropně, což podpořilo teorie o jejich extragalaktickém původu.

Holandsko-italská družice BeppoSAX se zachytila jeden GRB 28. února 1997. Obrátila příslušným směrem vlastní rentgenový dalekohled a – spatřila slábnoucí rentgenový zdroj. Některé dalekohledy pak skutečně na příslušné poloze zaznamenaly i optický protějšek záblesku! Na detailních snímcích byla poté identifikována slabá, velmi vzdálená galaxie.

Další revoluci ve zkoumaní těchto pozoruhodných jevů přineslo vypuštění americké družice Swift v roce 2004. Díky Swiftu byli vědci schopni objevit skupinu záblesků gama s velmi krátkou dobou pohasínání. Observatoř jim rovněž umožnila získat množství dat o chování záblesků a jejich pohasínání ve velmi raném stádiu jejich průběhu.

Vědci dnes rozlišují krátké a dlouhé gama záblesky

Zvětšit obrázek

Takto by mohla vypadat mapa oblohy zpracovaná v gama záření observatoří GLAST. Ve výřezu je detail ve směru souhvězdí Panny. Kredit – T.D. Willis (Stanford University)

Dlouhé záblesky (tj. trvající déle než 2 sekundy) tvoří většinu dosud detekovaných jevů. A mezi astronomy panuje v tomto směru až nevídaně vzácná shoda – tyto jevy jsou zřejmě způsobeny kolapsem extrémně hmotných hvězd.

Krátkých gama záblesků (méně než 2 sekundy) byla až do současnosti naopak detekována pouze hrstka. Existuje zřejmě více procesů, které je mohou způsobit. Nejčastěji se hovoří o splynutí dvou neutronových hvězd, nebo srážku neutronové hvězdy či černé díry. Možné jsou ale i další scénáře.

Swift, BeppoSAX či Compton výrazně posunuly naše poznání těchto zvláštních jevů ve vesmíru. Zároveň však nastolily celou řadu dalších, nových otázek.

Zvětšit obrázek

GLAST v laboratoři po integraci LAT (v horní části družice). Kredit – NASA & General Dynamics

Nevíme například, které hvězdy zanikají při gama záblescích, z čeho konkrétně jsou složeny výtrysky hmoty, jak velký je prostorový úhel těchto výtrysků, jak pracuje centrální „motor“ záblesku, jak vlastně přímá interakce výtrysků s okolní hmotou produkuje gama záření atd. Takových otázek si astronomové kladou celou řadu. Navíc jak se zdá, existuje ještě jedna skupina GRB, „hybridní“ záblesky jež nespadají ani do jedné z výše zmíněných kategorií. Ty jsou až dosud zcela zahaleny tajemstvím.

Na některé z těchto otázek byl měla přinést odpovědi observatoř GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope), jež je výsledkem mezinárodní spolupráce. Observatoř bude schopna zaznamenat záření v obrovském rozsahu energií – od 8 keV až po 300 GeV. Nebude tedy zaměřena pouze na výzkum záblesku gama záření, ale jejím cílem bude celá řada dalších zdrojů zářících v tomto oboru elektromagnetického spektra.

Observatoř je vybavena dvojicí přístrojů. Large Area Telescope (LAT) bude v daný moment pokrývat 20% oblohy. V přehlídkovém režimu ji prohlédne celou každé tři hodiny. LAT je 30krát citlivější než jakýkoliv dříve na oběžné dráze provozovaný přístroj v oboru gama záření.

Zatímco LAT bude studovat celou řadu zdrojů gama záření, druhý přístroj GLAST Burst Monitor je výlučně zaměřen na záblesky. Bude naráz monitorovat celou oblohu. Přepokládá se, že zaznamená na 200 záblesků za rok. Pokud některý z detekovaných GRB nebude zrovna v zorném poli LATu, celá observatoř se natočí tak, aby jej i „velký“ gama dalekohled mohl sledovat.

Start GLAST je plánován na 14. května 2008. 
Na  stránkách GLAST Sonoma StateUniv je možno až do 31. března navrhnout pojmenování nové observatoře.

Zdroje:  NASA, Wikipedia