Astronomia promieniowania gamma

Z Wikipedii

Astronomia promieniowania gamma jest dziedziną astronomii zajmującą się badaniem promieniowania gamma pochodzącego od ciał niebieskich.

Przypuszczenia i teorie na temat istnienia we Wszechświecie procesów prowadzących do emisji promieniowania gamma datują się na wiele lat przed powstaniem technicznych możliwości ich detekcji. Szczególny wkład miały tu prace E. Feenberga i H. Primakoffa z 1948, Y. Hayakawy i G. W. Hutchinsona z 1952, oraz P. Morrisona z 1958 roku. Procesy te, to głównie oddziaływanie promieniowania kosmicznego z gazem międzygwiazdowym, wybuchy supernowych, oddziaływanie wysokoenergetycznych elektronów z międzygwiazdowym polem magnetycznym. Możliwość detekcji tych emisji pojawiła się dopiero w latach sześćdziesiątych XX wieku.

Ze względu na fakt, iż promieniowanie gamma jest niemal całkowicie pochłaniane przez atmosferę Ziemi, bezpośrednie obserwacje muszą być wykonywane spoza najgęstszych warstw atmosfery. W tym celu teleskopy promieniowania gamma umieszczane są w balonach lub sztucznych satelitach. Pierwsze orbitalne obserwatorium promieniowania gamma, wyniesione na orbitę okołoziemską w roku 1961 w satelicie Explorer XI, zarejestrowało zaledwie kilkadziesiąt fotonów promieniowania gamma.

Od połowy lat osiemdziesiątych XX wieku istnieje jednak możliwość detekcji promieniowania gamma z powierzchni Ziemi. Wykorzystuje się w tym celu teleskopy optyczne, które nie rejestrują kwantów gamma bezpośrednio. Rejestrują one natomiast promieniowanie Czerenkowa, które jest emitowane w wyniku oddziaływania fotonów gamma z atmosferą ziemską. Atmosfera Ziemi stanowi zatem jakby integralną część detekotora promieniowania gamma.

Najważniejsze, jak dotąd, odkrycie w tej dziedzinie astronomii zostało dokonane na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku. Było to odkrycie silnych impulsów promieniowania dochodzących z różnych stron nieba. Przez wiele lat nie udawało się odnaleźć odpowiadających im obiektów w innych zakresach widma elektromagnetycznego. Dopiero na przełomie XX i XXI wieku, dzięki intensywnym wysiłkom i koordynacji działań w ramach całego globu zdołano zaobserwować optyczne odpowiedniki rozbłysków gamma (ang. gamma-ray bursts). Udało się stwierdzić, że obiekty te położone są w bardzo dużych odległościach, porównywalnych z rozmiarem widzialnego Wszechświata. Obecnie sądzi się, iż są to wybuchy gwiazd hipernowych, w których powstają czarne dziury zamiast gwiazd neutronowych.

Zobacz też: Geminga, podstawowe zagadnienia z zakresu astronomii, SGR 1806-20, lista obserwatoriów IACT