Choć otaczają je pewne smugi to one i tak oświetlają nam historię Wszechświata. Ich obserwacja nie jest jednak prosta. Mowa tu o blazarach, o których ciągle dowiadujemy się czegoś nowego. W swoich centrach mają one supermasywne czarne dziury
Blazary nie są łatwe do poznania. W zakresie najwyższych energii najlepiej badać je pod czarnym niebem Namibii. Tam też zlokalizowane jest obserwatorium astronomiczne H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System). Współpracują z nim polscy naukowcy, których bardzo interesują wspomniane cząstki. Astrofizyką wysokich energii obiektów pozagalaktycznych, jakimi są blazary, zajmuje się dr Alicja Wierzcholska z Instytutu Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego PAN w Krakowie.
Wspomniane cząstki wydzielają charakterystyczne smugi relatywistycznej plazmy (dżety) skierowane pod bardzo małymi kątami do obserwatora na Ziemi. Warto zauważyć, ze blazary poruszają się ze sporą prędkością, a to sprawia, iż obserwowane procesy modyfikowane są przez efekty relatywistyczne, które m.in. powodują wzmocnienie obserwowanej jasności blazarów. Strumień promieniowania obserwowany na różnych częstotliwościach zmienia się, ale nie są to zwykle zmiany okresów. To natomiast najbardziej ciekawi naukowców.
Jak zostało już zauważone, nie jest łatwo przyglądać się takim cząstkom. Wszystko przez wysokoenergetyczne fotony gamma, które raz po raz zderzają się z innymi cząstkami i tym samym nie są w stanie dotrzeć do powierzchni Ziemi. W jaki sposób można je zatem zaobserwować? Naukowcy muszą to robić używając instrumentu o ogromnych rozmiarach, a co więcej wymagane jest, aby znajdował się on poza atmosferą ziemską. Nie jest możliwe, żeby tak duży instrument badawczy umieścić w kosmosie. Dlatego do detekcji tych cząstek wykorzystuje się technikę obserwacji Czerenkowa.
– Wykorzystujemy samą atmosferę jako bardzo duży teleskop. Fotony wysokoenergetyczne ulegają rozproszeniu na cząstkach znajdujących się w atmosferze powodując powstawanie kaskad cząstek wtórnych. Cząstki wtórne poruszają się w atmosferze z dużymi prędkościami (większymi od prędkości światła w tym ośrodku) i generują promieniowanie Czerenkowa. Jest to niebieskie światło, które może już być zarejestrowane w zakresie optycznym – wyjaśnia dr Wierzcholska.
Niewyjaśniona pozostaje jeszcze kwestia umiejscowienia całego obserwatorium w Namibii. Tam występują jednak idealne warunki do „podglądania” blazarów. Aby obserwować krótkie błyski niebieskiego światła musi być bardzo ciemno, przeszkadzają w tym zatem wielkie skupiska miast i emanujące z nich światło. Plusem jest także powietrze, ponieważ sprawia ono, że odbieramy zdecydowanie mniej zakłóceń. Co więcej, z Afryki widoczne jest centrum naszej Galaktyki, co stanowi sporą zaletę.
Naukowcy odkryli i oznaczyli już wiele blazarów. W zakresie najwyższych energii do tej pory zostało wykrytych ponad 50 takich obiektów. Dr Alicja Wierzcholska upodobała sobie blazar o nazwie PKS 2155-304 – ta liczba mówi o tym, gdzie na niebie znajduje się ów obiekt. Jest on o tyle ciekawy, że w 2006 roku miał bardzo silny rozbłysk zaobserwowany m.in. przez teleskop H.E.S.S. Obserwacje w Namibii prowadzone są przez miesiąc na tzw. szychtach. Polska badaczka pracowała tam w 2010 i 2012 roku. Planuje kolejny wyjazd do Afryki.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
