Astronomski magazin - HOME

am@astronomija.co.rs
 
 
 
 
 Instrumenti
 

Sadržaj AM

 
 
instrumenti
Komptonova opservatorija na kosmičkom zadatku
 
Prof. dr Vladimir Ajdačić
ajdacic@astronomija.co.yu

Iz knjige Nauka kao bajka

Naručite ovu knjigu:

Nauka kao bajka

nastavak
|
1 | 2 |

Zadatak ''Komptona''

Zadatak ''Komptona'' bio je da omogući istraživanje fizičkih procesa koji se odigravaju u najdinamičnijim tačkama svemira, uključujući tu: supernove, nove, pulsare - neutronske zvezde, crne rupe, aktivne galaksije (Sajfertove galaksije i kvazare), izboje gama-zračenja, difuzne emisije, neidentifikovane izvore i aktivnosti Sunca. Smatralo se da kosmička gama-zračenja mogu da nam pomognu da shvatimo kako pod ekstremnim uslovima, neostvarljivim na Zemlji (kolosalni iznosi materije, ogromne gustine materije, temperature od više stotina miliona stepeni, supersnažna magnetna polja i drugo) međusobno reaguju materija i zračenje.

Instrument BATSE je bio sazdan tako da detektuje gama-zračenje u opsegu 30 keV - 1,9 MeV i da bude u stanju da reaguje i u slučajevima kratkotrajnih prolaznih pojava od 1 mikrosekunde! BATSE je iznašao više hiljada bljeskova gama-zračenja, a zatim u manjem broju emisije pulsara, repetitora mekog gama-zračenja, crnih rupa i drugih egzotičnih kosmičkih objekata.

Instrument OSSE je bio zadužen da otkriva i snima spektre kosmičkog gama-zračenja u opsegu 0,05-10 MeV. COMPTEL je bio prvi instrument koji je izveo pretragu gama-neba u domenu 1-30 MeV. On je posmatrao polja zračenja unutar 1 steradijana. EGRET se uhvatio u koštac sa vrlo visokim energijama, od 20 MeV - 30 GeV (30 milijardi elektron-volta)! Zahvaljujući širokom ''vidnom polju'', dobrom ugaonom razlaganju i malom prirodnom fonu zračenja, EGRET je uspeo da složi ''kosmičku sliku'' energetskih izvora gama-zračenja. U njoj se nalaze aktivna galaktička jezgra, pulsari i brojni neidentifikovani izvori. Ta jedinstvena slika, koju će dopunjavati i objašnjavati astrofizičari u narednim vekovima, nalazi se pred vama.

Kosmički izvori gama-zračenja

Za ''Komptonovu opservatoriju za gama-zračenje'' može se reči da je u otkrivanju tajni svemira u izabranoj oblasti u toku 9 godina postojanja postigla više nego sve kosmičke misije koje su joj prethodile. To potvrđuju najznačajnija ''Komptonova'' postignuća: 1) otkriće izotropne raspodele izvora eksplozivnog gama-isijavanja, 2) mapiranje ''Mlečnog puta '' praćenjem gama emisione linije radioizotopa aluminijuma-26, 3) otkriće blazara (aktivnih galaktičkih jezgara sa ekstremno jakim kvazarima) i 4) pronalazak pulsara (neutronskih zvezda) koji se nenadano ''bude'' iz letargije i emituju zračenje. A tu su i druge ''poslastice'' za astrofizičare i laike.

Model hipernove sa mlazevima zračenja

Jedna od velikih misterija svemira je još uvek gde se ''izgubila '' antimaterija, za koju se sa razlogom pretpostavlja da je pri rađanju svemira u ''velikoj eksploziji'' bila stvorena u istoj meri kao i materija. I eto ''Komptona'' sa otkrićem fenomenalnih količina antimaterije u središtu naše galaksije. Scintilacioni spektrometar OSSE uočio je u jezgru ''Mlečnog puta'' ''užarenu fontanu'' gama-zračenja! Iz nje kao iz nekog pakla na sve strane izleću gama-zraci karakteristične energije od 511 KeV. Ova energija, kao ''otisak prsta'', nesumnjivo dokazuje da se u pomenutoj ''fontani'' dešavaju procesi anihilacije materije i antimaterije, da se u njoj ''sjedinjavaju'' elektroni (materija) i pozitroni (antimaterija), pri čemu se javlja gama-zračenje od 511 KeV! Ostaje nam samo da se pitamo otkuda tamo obilje pozitrona? Najverovatnije je da je to s’ toga što se tu nalazi masivna crna rupa s velikim brojem zvezda oko nje. Da li ova crna rupa kao mađioničar ''čupa'' ili stvara pozitrone od nekuda – to još niko ne zna.

Anihilacija materije u blizini jezgra naše galaksije

Instrument EGRET detektovao je impulsno zračenje 7 brzo rotirajućih mladih neutronskih zvezda. Kao u slučaju ostataka zvezda supernova on je našao veoma energetsko gama-zračenje, čija je energija, po svemu sudeći, blizo 1 GeV. Tu već ''Kompton '' nema šta da traži.

Kada se već našla iznad Zemlje, '' Komptonova opservatorija '' bacila je pogled na matičnu planetu. I otkrila je da ona odaje meko gama-zračenje! Srećom, brzo je nađeno objašnjenje – u to vreme Zemljinu atmosferu su parali munje i gromovi. Na drugoj strani, nepobitno je detektovano gama-zračenja sa Sunca, pa, čak, i sa Meseca! Ali ubrzo je zaključeno da je uzrok zračenja sa Meseca ''uvoznog porekla''! Ono je nastalo udarima čestica velikih energija (uglavnom protona) koje su došle iz dubine kosmosa. Te čestice su u sudarima sa materijom na površini Meseca doveli do nastanka gama-zračenja koje je '' Kompton '' detektovao.

Sada se užurbano spremaju novi ''sateliti-istraživači '' : GLAST (30-50 puta veće osetljivosti od EGRET-a) i VERITAS, koji će pokušati da reše nove zagonetke visokoenergetskog kosmičkog gama-zračenja. Oni će se uskoro naći u orbiti oko Zemlje.

| 1 | 2 |

Iz knjige Nauka kao bajka

Naručite ovu knjigu:

Nauka kao bajka

(27.04.2005.)

vrh