A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Rentgenová astronomie je část astronomie zabývající se vesmírnými objekty, které vysílají rentgenové záření, tedy elektromagnetické vlnění o vlnové délce 0,1 nm až 10 nm. Nejčastějšími zdroji ve vesmíru jsou neutronové hvězdy, supernovy, mlhoviny vzniklé po výbuších supernov a černé díry, resp. akreční disky hmoty vtahované do černé díry.
Objev rentgenového záření
Dne 8. listopadu 1895 objevil německý fyzik Wilhelm C. Röntgen (1845–1923) při experimentech s vakuovými trubicemi nový druh paprsků, které označil jako „paprsky X“. Dne 28. prosince téhož roku publikoval Röntgen článek s názvem „Nový druh paprsků: předběžné oznámení“ v časopise fyzikálně lékařské společnosti ve Würtzburgu. Paprsky našly ihned uplatnění v medicíně a také krystalografii. O vysvětlení podstaty rentgenového záření se zasloužil německý fyzik Max von Laue, který si rentgenové paprsky představoval jako elektromagnetické vlnění s malou vlnovou délkou. Roku 1912 publikoval Laue se svými spolupracovníky v Mnichově práci s názvem „Interferenční jevy s rentgenovými paprsky“. Dokázal tím vlnovou podstatu paprsků a položil základy strukturní rentgenové analýzy.
Počátky rentgenové astronomie
K využití rentgenového záření v astronomii došlo mnohem později, neboť jeho detekce není možná na povrchu Země, kde je pohlcováno atmosférou.[1] Pokusy tedy musely probíhat v horních vrstvách atmosféry, kde je vzduch mnohem řidší. První pokusy proběhly v září roku 1949, kdy Němci vypustili raketu V2, která nesla malý Geigerův-Müllerův počítač, a zachytili rentgenové záření Slunce. V roce 1959 navrhli Italové Bruno Rossi a Riccardo Giacconi rentgenový dalekohled a v následujících desetiletích jej úspěšně realizovali. První rentgenový zdroj mimo sluneční soustavu byl objeven 18. června 1962. Tým pod vedením Giacconiho vypustil raketu Aerobee, která detekovala silný rentgenový zdroj v souhvězdí Štíra (Sco X-1). Kromě raket se používaly i detektory umístěné na balónech, mezi jejich největší úspěch patří první přímé změření magnetické indukce hvězdy, konkrétně zdroje Her X-1.
Rentgenové družice
Významným pokrokem v rentgenové astronomii bylo vypuštění sondy Uhuru 12. října 1970, od této doby bylo možné detekovat rentgenové zdroje po celé obloze. Giacconi dospěl k poznatku, že rentgenové zdroje se soustřeďují ve směru ke středu naší galaxie. Podařilo se identifikovat zdroj Cygnus X-1 jako binární systém, který se skládá z neutronové hvězdy a velmi hmotného temného objektu. Byla tak objevena první černá díra. V následujících letech docházelo k vypouštění dalších rentgenových družic, velmi významnou byla Einsteinova rentgenová observatoř (vypuštěna 1978), byla totiž jako první nositelkou rentgenového dalekohledu. Družice ROSAT vypuštěná roku 1990 německými astronomy za přispění Britů a Američanů zdvojnásobila počet tehdy známých zdrojů (asi 160 000). Kromě klasických rentgenových zdrojů detekovala ROSAT i rentgenové záření Měsíce a komety Hyakutake. Zatím poslední výzkumy provádějí družice XMM-Newton a Chandra. S těmito družicemi jsou spojeny i CCD detektory (detailní studium spekter zbytků po výbuších supernov) a spektroskopy.
Rentgenová technologie
Rakety používané v počátcích rentgenové astronomie umožňovaly pouze krátké pozorování v řádu minut pomocí Geiger-Müllerových počítačů. Atmosférické balóny měly pozorovací dobu mnohem delší, mohly ovšem detekovat záření pouze s vyšší energií, neboť se mohly vyskytovat jen v poměrně malých výškách. Mnohem přesnější zařízení k zaznamenání rentgenového záření, než je Geigerův počítač, je rentgenový dalekohled. Tyto dalekohledy se musí vypořádat s tím, že se rentgenové paprsky téměř nelámou a k úplnému odrazu dochází až při téměř tečném dopadu vzhledem k materiálu. Odrazné plochy dalekohledu se proto potahují tenkou vrstvou kovu s vysokou elektronovou hustotou (Ni, Au, Pt, Ir). Při konstrukci těchto dalekohledů se používá třech typů Wolterova řešení. Wolterův typ I je konstrukčně jednoduchý, nejčastěji používaný (na družicích Einsteinova rentgenová observatoř, ROSAT, XMM-Newton, Chandra). Je tvořen paraboloidními segmenty (primární zrcadla), hyperboloidními segmenty (sekundární zrcadla) se společnou osou a ohnisky. Wolterův typ II je tvořen podobnými segmenty, k odrazu paprsků však dochází vně. Má také větší ohniskovou vzdálenost než typ I. Wolterův typ III je tvořen paraboloidními a elipsoidálními segmenty, ještě nebyl použit při konstrukci dalekohledu.
Vznik rentgenového záření
Ve vesmíru se na vzniku rentgenového záření podílí následující procesy[2]:
- brzdné záření (bremsstrahlung) – vyzáření na úkor kinetické energie nabitých částic
- synchrotronové záření – záření urychlených elektronů v magnetickém poli
- termální záření – pro teploty převyšující miliony stupňů
- inversní Comptonův rozptyl – rozptyl světla na relativistických elektronech
- "odraz" vysoko-energetického záření, fluorescence
Odkazy
Reference
- ↑ SOBOTKA, Petr. Rentgenová obloha . Český rozhlas Leonardo, 2011-08-02 . Dostupné online.
- ↑ Jiří Svoboda (AÚ AV ČR, 2013-12): Základy rentgenové astronomie/Astrofyzikální procesy vedoucí k emisi rentgenového záření – přednáška Jak se pozorují černé díry? - část 2.
Související články
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu Rentgenová astronomie na Wikimedia Commons
- SOBOTKA, Petr. Nebeský cestopis s Petrem Kulhánkem: Vesmír největších energií - v rentgenovém a gama záření . Český rozhlas Plus, 2014-01-24 . Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-04-15.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antropológia
Aplikované vedy
Bibliometria
Dejiny vedy
Encyklopédie
Filozofia vedy
Forenzné vedy
Humanitné vedy
Knižničná veda
Kryogenika
Kryptológia
Kulturológia
Literárna veda
Medzidisciplinárne oblasti
Metódy kvantitatívnej analýzy
Metavedy
Metodika
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk