| |
|
Błyski gamma z daleka, czy bliska?
| |
Grupa astronomów z Uniwersytetu w Cambridge, przewodzona przez dra Ralpha Wijersa, znalazła dowody na to, że tajemnicze błyski gamma pochodzą z najodleglejszych znanych obiektów we Wszechświecie. Najsłabsze rejestrowane błyski miałyby pochodzić z czasów, kiedy Wszechświat miał jedynie 1/20 swego obecnego wieku, czyli z epoki o wiele wcześniejszej, niż przypuszczano dotychczas. Innymi słowy, błyski te potrzebowały niemal całego czasu, który spożytkował dotychczas Kosmos, by dotrzeć do nas. Gdyby można było zmierzyć ich przesunięcia ku czerwieni, wynosiłyby one około 6 - obecne rekordy przynależą do kwazarów, dla których wartość ta sięga nawet około 4.9.
Błyski gamma to emisja wysokoenergetycznego promieniowania, trwająca przeciętnie około 10 sekund. Były one po raz pierwszy zauważone już w latach 60., a pierwotnie brano je za oznaki dokonywanych prób jądrowych. Po stwierdzeniu ich astronomicznego pochodzenia, przez wiele lat debatowano nad tym, czy powstają one na obrzeżach naszej Galaktyki, czy są to obiekty zdecydowanie pozagalaktyczne. Do dnia dzisiejszego zarejestrowano już tysiące błysków, a instrument BATSE zainstalowany na satelicie CGRO (Compton Gamma Ray Observatory) znajduje średnio jeden nowy błysk dziennie. Przełom w badaniach nastąpił wraz z pierwszą dokładną rejestracją położenia na niebie błysku, dokonaną przez satelitę BeppoSAX i odkryciem przez Jana van Paradijsa i współpracowników w tym samym miejscu gasnącego obiektu gwiazdopodobnego. Kilka miesięcy później udało się przy okazji podobnej "poświaty" (ang. afterglow) zarejestrować jej widmo, co pozwoliło na bezsprzeczne rozstrzygnięcie na korzyść miejsca urodzenia błysku wśród odległych galaktyk.
Energia uwalniana podczas błysku jest wręcz niewyobrażalna: przekracza całkowitą ilość energii, którą Słońce wyprodukowałoby w ciągu 10 miliardów lat życia! Obecnie brane pod uwagę źródło błysków, to według Bohdana Paczyńskiego z Princeton University złączenie się dwóch gwiazd neutronowych lub kolaps bardzo masywnej gwiazdy do postaci czarnej dziury.
To był punkt wyjścia dla astronomów z Cambridge. Masywne gwiazdy żyją krótko, więc praktycznie "umierają" w miejscu swego powstania. Niedawno udało się ustalić ile gwiazd uformowało się w różnych epokach od czasów Wielkiego Wybuchu - czyli tzw. historię powstawania gwiazd we Wszechświecie. Jeśli więc błyski gamma są spowodowane śmiercią masywnych gwiazd, to historia powstawania tychże błysków powinna być z grubsza taka sama jak dla gwiazd. Należało zatem obliczyć jak wiele błysków pochodzących z różnych epok powinniśmy obserwować. Ponieważ błyski potrzebują czasu na dotarcie do nas, sięganie głębiej w przestrzeń jest zarazem "cofaniem" się w czasie. Czyli można określić ile powinno być błysków o różnych jasnościach i porównać z obserwacjami - liczby te zgadzają się ze sobą.
Jasność błysku zależy od odległości jego źródła od nas, ale i od wyzwalanej mocy. Niespodziewanie okazało się, że energia błysku musi być 20 razy większa niż myślano do tej pory, a tym samym muszą pochodzić z większych odległości. Najmniej "okazałe" błyski widziane przez BATSE miałyby więc przesuniecie ku czerwieni rzędu 6 i więcej.
Tomonori Totani z Uniwersytetu w Tokio badał to samo zagadnienie i doszedł do tej samej konkluzji, choć przy wykorzystaniu nieco odmiennego podejścia. Są również bezpośrednie dowody na to, że błyski gamma są związane z aktami gwiezdnej agonii i zachodzą w obszarach, w których powstało wiele gwiazd. Pierwsza poświata optyczna z 28 lutego 1997 roku pochodziła z odległej niebieskiej galaktyki, a konkretnie jej krawędzi, a więc miejsca obfitego powstawania gwiazd. W błyskach z 8 maja i 28 sierpnia zeszłego roku dopatrzono się oznak obecności w miejscu pojawienia się błysków gęstego gazu, typowo związanego z obszarami formowania się gwiazd.
Pozostali członkowie zespołu badawczego to: Joshua S. Bloom (Caltech, USA), dr Jasjeet S. Bagla i dr Priya Natarajan (CITA, University of Toronto, Kanada).
1998.03.18
| |
|
|
|