47010 WiZ2

CO BŁYSKA?

Szacowana na podstawie kolejnych obserwacji energia, emitowana podczas rozbłysków gamma, jest porównywalna z tą, jaką można by uzyskać, anihilując masę kilkusetkrotnie większą od masy Ziemi. W jakim procesie może się wydzielić tak dużo energii?

Badania błysków ujawniły, że można je podzielić na dwa rodzaje: długie, trwające powyżej 2 s, oraz krótsze i mniej energetyczne, zachodzące czasem w ułamkach sekund. Obserwacje macierzystych galaktyk wykazały, że błyski długie pochodzą przede wszystkim z galaktyk, w których wciąż tworzą się nowe gwiazdy, natomiast krótkie pojawiają się częściej w galaktykach pełnych starych, kończących życie gwiazd. Przypuszczamy, że długie błyski powstają podczas wybuchów hipernowych - gwiazd o masie co najmniej 40-krotnie przewyższającej masę Słońca. Trudniej przyszło wyjaśnić pochodzenie błysków krótkich. Do rozjaśnienia tej zagadki przyczyniły się obserwacje, które wykazały, że są to eksplozje bardziej lokalne, dochodzące ze stosunkowo bliskich galaktyk, a przy tym około stukrotnie słabsze od błysków długich. Wszystko wskazuje na to, że podczas błysków krótkich obserwujemy zderzenie dwóch gwiazd neutronowych. Nie jest to zjawisko częste: gdy powstanie układ dwóch gwiazd neutronowych, obie gwiazdy obiegają się wzajemnie przez setki tysięcy, a nawet miliardy lat. Utrata energii, wywołana emisją fal grawitacyjnych, zbliża je stopniowo ku sobie. Ułamek sekundy przed zderzeniem lżejsza gwiazda się rozrywa, tworząc dysk wokół drugiej. Pod wpływem opadającej masy ocalała gwiazda zapada się, co prowadzi

Długie błyski gamma pochodzą zapewne od hipernowych, błyski krótkie mogą powstawać podczas zderzeń gwiazd neutronowych.

Okrążające się gwiazdy tracą energię przez promieniowanie grawitacyjne i w końcu gwałtownie się ze sobą zderzają.

do powstania niezwykle szybko wirującej czarnej dziury. Z okolic implozji docierają do nas przede wszystkim błyski promieniowania gamma.

Czy mamy szanse na błysk w pobliżu Ziemi? Obecnie znamy zaledwie kilka galaktycznych kandydatek na hipernowe. Najlepiej zbadaną jest Eta Carinae, obiekt około 100 razy cięższy od Słońca, który gwałtownie zbliża się do końca swego życia. Dokładną datę eksplozji tej odległej o 7500 lat świetlnych od Ziemi gwiazdy trudno przewidzieć. Wybuch może nastąpić za milion lat, ale też i jutro. Szacuje się, że długie błyski gamma zdarzają się w galaktyce podobnej do naszej nie częściej niż raz na kilkaset milionów lat, natomiast lokalnych, krótkich błysków możemy się spodziewać raz na około 500 lat. Znamy już pary okrążających się gwiazd neutronowych, lecz składniki żadnej z nich nie zderzą się w najbliższej przyszłości.

nawet na strony internetowe muzułmańskich organizacji terrorystycznych. Ale prawdziwa praca dopiero się rozpoczęła. Powstało konsorcjum kilkunastu zespołów związanych z teleskopami i satelitami, które zaobserwowały rozbłysk. Otrzymaliśmy tam zaproszenie i rozpoczęła się mozolna analiza danych. Każdy instrument pracował na trochę innych długościach fal elektromagnetycznych, co utrudniało pracę, ale pozwalało także na uzyskanie szerokiego obrazu promieniowania towarzyszącego rozbłyskowi. Konkluzje są ciekawe, choć zapewne do przewidzenia. Standardowe modele błysków gamma nie wytrzymują konfrontacji ze znacznie precyzyjniejszymi danymi i coraz wyraźniej widać, że wymagają uzupełnienia i rozwinięcia. Ba, ale w którym kierunku? Czeka nas jeszcze sporo pracy, zanim dowiemy się, co naprawdę dzieje się wokół ginącej gwiazdy w momencie powstania czarnej dziury. Rozbłysk GRB20080319B jeszcze przez długi czas będzie zapładniał wyobraźnię astronomów i astrofizyków. W „Naturę” z 11 września ukazał się artykuł, którego współautorami byli również badacze z Instytutu Problemów Jądrowych w Warszawie, Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, Politechniki Warszawskiej oraz Uniwersytetu Warszawskiego poświęcony badaniom „naszego” błysku.

Gdy już opadły emocje spowodowane odkryciem, wróciliśmy do codzienności. Dobiegają końca prace nad dużym detektorem z 32 kamer umieszczonych na 8 ruchomych montażach. To duży projekt, finansowany przez MNiSW. Nowy detektor będzie obserwował ponad 77 steradianów i będzie w stanie wykrywać rozbłyski niezależnie od informacji dochodzących z satelitów czy innych teleskopów. W ten sposób zrealizujemy do końca idee prof. Paczyńskiego. Jesteśmy mu to winni. E

Szczegółowe informacje na temat odkrycia błysku GRB20080319B można znaleźć na stronie internetowej http://grb.fuw.edu.pl/pi/ot/ grb080319b/news_pl.html

•3 D0C. DR HAB. LECH MANKIEWICZ jest jednym z twórców programu Pi of the Sky.

PAŹDZIERNIK 2008 WIEDZA I ŻYCIE'"

51