Co se děje, když částice z hlubin vesmíru dopadne na zemskou atmosféru? A jak to vědci vůbec zjišťují? Na tyto otázky hledala odpovědi skupina středoškoláků, které Fyzikální ústav AV ČR (FZU) a Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT (FJFI) pozvaly na společný celodenní seminář o astročásticové fyzice.
Akci zahájili ředitel FZU Michael Prouza a děkan FJFI Václav Čuba, kteří studentům přiblížili, proč je astročásticová fyzika fascinujícím oborem a proč si v ní každý najde to své.
Od záhad vesmíru k neuronové síti
Hlavní část dopoledne patřila dvěma přednáškám. Jako první vystoupila Margita Kubátová, doktorandka na FJFI, která studentům poskytla obecný úvod do astročásticové fyziky. Ve svém výzkumu se zaměřuje na tzv. miony, specifický typ částic, které vznikají, když kosmické záření narazí do zemské atmosféry.
Právě miony totiž nesou cenné informace o tom, z jakých částic se kosmické záření skládá. Ke své práci přitom Kubátová využívá umělé neuronové sítě, které pomáhají zpracovávat obrovské množství dat z detektorů Observatoře Pierra Augera.
Na její přednášku navázal Petr Trávníček, vedoucí oddělení astročásticové fyziky FZU, který se dlouhodobě věnuje studiu kosmického záření, tedy částic přilétajících k nám z vesmíru s neuvěřitelně vysokými energiemi.
Studenty nejprve seznámil s Observatoří Pierra Augera v Argentině a vysvětlil jim, jak vědci takové částice zachycují a co se z jejich měření dá zjistit. Trávníček je členem hned několika velkých mezinárodních projektů, mimo jiné právě Observatoře Pierra Augera, observatoře gama záření Cherenkov Telescope Array a experimentu SST-1M.
Po každé přednášce dostali studenti prostor na otázky. Diskuze se rozproudila, a aby měli studenti motivaci se ptát, byl nejzajímavější dotaz pokaždé odměněn knihou.
Vědci na zkoušku
Odpolední praktickou část vedla Alena Bakalová, která za FZU celou akci připravila a zorganizovala. Studenti dostali do rukou data z povrchových stanic Observatoře Pierra Augera, rozlehlého vědeckého experimentu rozkládajícího se na argentinské pampě, který slouží k zachycování kosmického záření s nejvyššími energiemi.
Úkolem bylo z těchto dat zrekonstruovat spršku kosmického záření a zjistit energii a směr příletu primární částice kosmického záření. Pak měli z dat vybrat události, které mají energii větší než 8 EeV a nakonec zhodnotit své výsledky.
Na seminář navázala videokonference přímo s Observatoří Pierra Augera, která studentům umožnila nahlédnout do zákulisí skutečného vědeckého pracoviště. Pro mnohé z nich byl celý den první příležitostí promluvit si přímo s vědci a zažít vědu takovou, jaká skutečně je.
„Jsme moc rádi, že se nám čtvrtý ročník Auger Masterclasses podařilo uspořádat a že dorazilo tolik šikovných studentů z celé republiky. Bylo hezké sledovat, jak diskutovali, rozebírali data a chovali se jako skuteční vědci. Doufáme, že si odnesou nejen něco nového, ale i chuť se fyzice věnovat dál,“ zhodnotila akci hlavní organizátorka za FZU Alena Bakalová.
