Promieniowanie gamma w rozdzielczości, jakiej jeszcze nie było. Co uwiecznili astronomowie?

Promieniowanie gamma jest wysokoenergetyczną formą promieniowania elektromagnetycznego. Dzięki obrazowaniu w wysokiej rozdzielczości naukowcy byli w stanie pobić rekord, który ustanowili w czasie obserwacji jednego z pulsarów.
Promieniowanie gamma w rozdzielczości, jakiej jeszcze nie było. Co uwiecznili astronomowie?

Takim mianem określa się bardzo szybko obracające się gwiazdy neutronowe. Są to obiekty cechujące się silnym magnetyzmem i emitujące wiązki promieniowania elektromagnetycznego. Śledząc aktywność pulsara znanego jako Vela, naukowcy dokonali najbardziej szczegółowej obserwacji takiego obiektu emitującego promieniowanie gamma. O kulisach przeprowadzonych badań możemy przeczytać na łamach The Astrophysical Journal.

Czytaj też: Co za zdjęcie! JWST uwiecznił obszar, w którym gwiazdy powstają jak w fabryce

Zacznijmy od tego, że mówimy o naprawdę imponującym rekordzie. Jak inaczej określić rezultat bijący poprzedni najlepszy wynik aż 40-krotnie? Sprawa jest tym ciekawsza, iż chodzi o stosunkowo bliski cel, bo oddalony o zaledwie 800 lat świetlnych. Przy obecnych możliwościach ludzkości w zakresie podróży kosmicznych to spory dystans, ale biorąc pod uwagę ogrom wszechświata – wręcz mikroskopijny.

Na szczególną uwagę zasługuje technologia wykorzystana do przeprowadzenia obserwacji. Członkowie zespołu badawczego, będący przedstawicielami Uniwersytetu w Kobe, wykorzystali bowiem balon atmosferyczny oraz stos filmów czułych na promieniowanie. Na potrzeby prowadzonych badań konieczne było połączenie technik wykrywania promieniowania radioaktywnego z zaawansowanymi technologiami przechwytywania danych i urządzeniem rejestrującym czas.

Filmy zostały ułożone w stos, gdyż w ten sposób możliwe miało być dokładne uchwycenie trajektorii cząstek wytwarzanych przez promieniowanie gamma podczas uderzania w nie. Sami zainteresowani porównują to do stosu słynnych amerykańskich “pancake’ów”. O ile pojedynczy naleśnik uwieczni jedynie miejsce, w którym doszło do kontaktu z widelcem, tak przy całym stosie takich naleśników będzie również możliwe określenie, w jaki sposób był ustawiony ten widelec w momencie uderzenia. 

Astronomowie postanowili zarejestrować promieniowanie gamma emitowane przez pulsara Vela, który znajduje się około 800 lat świetlnych od Ziemi

Balon umieszczono na wysokości 35-40 kilometrów, gdzie występuje mniejsze ryzyko występowania zakłóceń atmosferycznych. Szereg kamer miał zapewnić wirtualną stabilność, gdyż balon znajdujący się na takim pułapie był podatny na kołysanie się za sprawą działania wiatru. Istotne było także rejestrowanie czasu, w którym promieniowanie gamma docierało do celu. 

Czytaj też: Wiek wszechświata został błędnie obliczony? Nowe ustalenia wszystko zmieniają

Poza ustanowieniem imponującego rekordu, członkowie zespołu badawczego zwracają uwagę na inny aspekt ich dokonań. Chodzi o możliwość uchwycenia większej ilości szczegółów w tym paśmie częstotliwości światła niż miało to miejsce kiedykolwiek wcześniej. Wykorzystując balony atmosferyczne, naukowcy będą w stanie zaprząc teleskopy działające w promieniowaniu gamma do nowych zastosowań. Chodzi między innymi o sytuacje, w których wymagane są jednoczesne pomiary tego samego zdarzenia uchwyconego różnymi technikami. Kolejne rekordy mogą się wtedy okazać kwestią czasu.