Význam kosmického gama záření: Gama záření nám umožňuje studovat procesy, odehrávájící se ve velmi aktivních objektech, jako jsou supernovy, černé díry,

Prezentace na téma: "Význam kosmického gama záření: Gama záření nám umožňuje studovat procesy, odehrávájící se ve velmi aktivních objektech, jako jsou supernovy, černé díry,"— Transkript prezentace:

1 Význam kosmického gama záření: Gama záření nám umožňuje studovat procesy, odehrávájící se ve velmi aktivních objektech, jako jsou supernovy, černé díry, mikrokvasary, centrum naší Galaxie, etc. Gama záření nám také přináší informace o urychlování kosmic- kého záření. Naše Galaxie ve viditelném světle Naše Galaxie v světle energetického gama záření Nejenergetičtější vesmírné částice na MFF UK Vesmír ve světle nejvyšších energií na experimentu H.E.S.S. Nejenergetičtější částice z vesmíru v observatoři Pierra Augera Gama záření jako nejenergetičtější „světlo“: Nejenergetičtější částí elektromagnetického spektra (viz. obr) s nejvyšší frekvencí je gama záření. Kvůli vysoké energii může vznikat pouze v nejenergetičtějších procesech ve vesmíru. Gama záření z kosmu je absorbováno atmosférou a není přímo pozorovatelné. K jeho měření je proto potřeba speciální techniky čerenkovských teleskopů. Naše oči jsou citlivé pouze na viditelné světlo, které však tvoří pouze nepatrnou část spektra elektromagnetického záření Chytání gama záření: Gama záření z vesmíru při nárazu do atmosféry vytvoří spršku elektronů a jejich antičástic – positronů. Ty se pohybují ve vzduchu nadsvětelnou rychlostí a vyzařují viditelné čerenkovské záření. To pak na Zemi pozorujeme pomocí optických teleskopů experimentu H.E.S.S. Ve viditelném světle vidíme záření jednotlivých hvězd naší Galaxie. Tmavý pruh je mračnem prachu, které stíní světlo ze středu Galaxie V gama záření vypadá Galaxie zcela jinak. Jednotlivé intenzivní zdroje gama záření jsou zároveň nejenergetičtějšími objekty v naší Galaxii. Pokud rozžhavíte kus železa do červena, bude mít teplotu přes 700 O C. Aby zářilo gama zářením, muselo by mít teplotu 300 milionů O C. Obraz supernovy v gama oboru. Centrum Galaxie Objekty pozorovatelné v gama záření jsou aktivní černé díry (schema vlevo) či mikrokvasary (schema vpravo) Energetické kosmické záření: Atmosféru Země bombardují neustále velmi energetické částice kosmického záření. Jde o jedinou hmotu, která k nám dorazí z oblasti mimo Sluneční soustavu. Většina kosmického záření nedopadne na povrch Země. V atmosféře vytvoří spršku částic (viz obrázek), které se v ní absorbují. Jediná částice kosmického záření může mít energii stejně velikou, jakou má cihla, která spadne na zem z 1 m. Chytání kosmického záření: Kosmické záření neprojde až na Zem. Můžeme však pomocí detekto- rů zachytit částice vzniklé ve spršce, kterou kosmické záření způsobí. Můžeme je registrovat přímo v sudo- vých detektorech nebo pozorovat fluorescenční světlo, které vzniká v excitovaném vzduchu po jejich průletu. Sudové detektory jsou naplněny vodou, ve které chytané částice září čerenkovským světlem, podobně jako elektromagnetické spršky v atmosféře. Velmi vzácné částice Částice o nejvyšších energiích dopadne na 1 km 2 pouze jednou za století a jsou tak opravdu vzácné. K jejich zachycení používá experiment Auger detektory na ploše ~3000 km 2. Experiment je umístěný v Argentině. Znázornění velikosti experimentu Auger, kdyby byl umístěn ve Středních Čechách. Umístění jednotlivých sudových detektorů v Argentině. Tajemné částice: Doposud nejenergetičtější částice kosmického záření přicházejí z náhodných směrů a jejich místo vzniku a urychlení ve vesmíru zatím zůstává neodhaleno. Směry příchodu jednotlivých částic (kroužky)