URANIA — Postępy Astronomii o n l i n e
archiwum Uranii
Urania - Archiwum on-line Urania 5/1984
 Rocznik 1984:
 Linki sponsorowane:
KRONIKA

Droga Mleczna w promieniach gamma

Tomasz Ściężor

Do niedawna posiadaliśmy raczej skromne informacje na temat wyglądu nieba w promieniach gamma. Jak wiadomo promienie te są pochłaniane przez atmosferę, dopiero więc rozwój techniki astronautycznej stworzył możliwość rejestracji tych bardzo krótkich fal. Używane do tego celu sztuczne satelity Ziemi OSO 3 (który po raz pierwszy stwierdził obecność kosmicznego promieniowania gamma), OGO 5 i SAS 2 (USA), a także Kosmos 208 i 264 (ZSRR) wyposażone były w specjalne przyrządy, przeznaczone do rejestracji oraz określenia przybliżonego kierunku emisji promieniowania gamma.

W sierpniu 1975 roku w USA został wystrzelony satelita astronomiczny Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) COSB, którego celem była rejestracja promieni gamma pochodzących z obszaru Drogi Mlecznej, od źródeł punktowych, a także emisji rozproszonej. Komora iskrowa satelity była zdolna do rejestracji fotonów gamma o energiach od 70 mln eV do 5 mln eV. Fotony gamma pochodzące ze źródeł kosmicznych są jednak bardzo rzadkie, muszą być liczone indywidualnie. Aby zarejestrować dostateczną ilość fotonów, COSB był stabilizowany obrotowo względem swojej osi optycznej, która pozostawała skierowana na dany obszar nieba przez okres miesiąca lub nawet dłuższy. „Pole widzenia” satelity obejmowało około 1000 stopni kwadratowych na sferze niebieskiej. Jako przykład trudności związanych z tymi obserwacjami, można podać fakt, że w okresie miesiąca zostało zarejestrowanych zaledwie około 300 kwantów gamma wyemitowanych przez mgławicę Kraba.

Głównym celem obserwacji satelity była nasza Galaktyka (zarejestrowano jednak np. promieniowanie gamma kwazara 3C 273). Po raz pierwszy zostały wykonane mapy Drogi Mlecznej w promieniach gamma. Z map tych wynika, że wzdłuż całej Drogi Mlecznej rozciąga się pas promieniowania o szerokości około 10°, natomiast pomiędzy długościami galaktycznymi 270° i 90° na jego tle w kierunku na centrum Galaktyki widzimy bardziej intensywny, wąski pas o szerokości zaledwie kilku stopni. Uważa się, że istnienie szerokiego pasa związane jest z materią znajdującą się w odległości kilku tysięcy lat świetlnych od Słońca i bliżej, gdy tymczasem promieniowanie pasa wąskiego pochodzi z dalszych obszarów. Wydaje się możliwe, że promieniowanie gamma pochodzące z obydwu obszarów są emitowane podczas wzajemnego oddziaływania promieni kosmicznych z materią międzygwiazdową. Jeśli tak, to obydwa pasy promieniowania związane są z warstwą gazu rozciągającą się od kilkuset lat świetlnych powyżej i poniżej płaszczyzny Galaktyki. Stwierdzono występowanie pewnej asymetrii pasa węższego względem równika Drogi Mlecznej. Możliwe, że odpowiada to wielkoskalowej deformacji naszego systemu, podobnej do zaobserwowanej poprzednio w galaktyce M 31.

Na opisywanej mapie można także zauważyć niektóre szczegóły strukturalne naszej Galaktyki. Silniejsza emisja w punktach o długościach galaktycznych 80° i 285° odpowiada ramionom spiralnym Łabędzia i Kilu (Cygnus i Carina), natomiast minimum intensywności przy długości galaktycznej 60° w gwiazdozbiorze Liska (Vulpecula) odpowiada bardzo długiej linii widzenia wzdłuż pustego obszaru między ramionami. Droga Mleczna w gwiazdozbiorach: Jednorożca, Rufy i Żagla jest stosunkowo uboga w gaz międzygwiazdowy i dlatego też emisja promieniowania gamma z tych obszarów jest raczej słaba. Co do struktur nieco bliższych Słońcu, emisja pochodząca z obszaru od długości galaktycznej 100° do 150° przy maksimum 100°–130° związana jest z najbliższym nam zewnętrznym ramieniem Perseusza, co jest zgodne z obserwacjami radioastronomicznymi. Lokalna materia międzygwiazdowa przyczynia się do emisji gamma pochodzącej ze średnich szerokości galaktycznych, tworząc znany już wcześniej tzw. Pas Goulda. Są to kompleksy obłoków materii między gwiazdowej, widoczne na tle gwiazdozbiorów Oriona, Wężownika i Byka. Wyniki uzyskane przez COSB potwierdzają hipotezę, według której znaczna część promieniowania gamma pochodzi ze zderzenia promieni kosmicznych z cząsteczkami wodoru molekularnego, który jest skupiony w dysku Galaktyki. Oczywiście znaczny wkład mogą dawać także dyskretne źródła promieni gamma (zarejestrowano promieniowania pochodzące z mgławicy Kraba, a także z pozostałości supernowej w gwiazdozbiorze Żagla).

COSB zakończył swoją misję w sierpniu 1982 roku. Wyniki jego obserwacji staną się podstawą dla dalszych badań tego typu, mających na celu przegląd całego nieba w promieniach gamma.

Wg Sky and Telescope 1982, 64, 538

(Źródło: „Urania” nr 5/1984)
   wstecz        dalej    

© „Urania — Postępy Astronomii”
webmaster: Marek Gołębiewski