Katedra fyziky FPV UKF v Nitre

Na obrázku vidieť zdroje gama-žiarenia v Mliečnej dráhe
Poďakovanie: N. Gehrels, D. Macomb, D. Bertsch, D. Thompson, R. Hartman (GSFC), EGRET, NASA

Gama-žiarenie je elektromagnetické žiarenie podobne, ako rádiové vlny, alebo viditeľné svetlo. Vo všetkých prípadoch ho predstavuje častica fotón a rozlišuje ich jedine energia fotónu (resp. vlnová dĺžka, medzi vlnovou dĺžkou a energiou je jednoznačná relácia). Energia fotónov tvoriacich gama-žiarenie je milión i miliardu krát väčšia ako energia fotónov tvoriacich viditeľné svetlo. Energiu fotónov je zvykom vyjadriť v elektronvoltoch (eV). Kým fotóny viditeľného svetla majú energiu približne od 1,7 eV do 3,1 eV, energia fotónov tvoriacich gama-žiarenie je rádovo milión elektronvoltov (MeV) a vyššie (horná hranica nie je stanovená). Keby ste videli v oblasti gama-žiarenia a nie v oblasti viditeľného svetla, pohľadom na oblohu by sa ukázala neznáma konštalácia hviezd, nové súhvezdia, kým staré známe by už neboli vidieť, alebo by boli len ťažko rozpoznať.

Keď zariadenie EGRET na družici Compton Gamma-ray Observatory v roku 1990 preskúmal oblohu, našiel 271 nebeských objektov žiariacich intenzívne v oblasti gama.
Niektoré z nich boli stotožnené s čiernymi dierami (nežiaria priamo čierne diery, ale hmota, ktorá do nej padá), s neutrónovými hviezdami a so vzdialenými galaxiami.

Prístroj na zobrazovanie v oblasti gama. Poďakovaním: EGRET

Z katalogizovaných zdrojov sa však nepodarilo identifikovať celkom 170. Predpokladá sa, že aj tieto zdroje sú známe, ich svetlo je však tak slabé, že ich identifikácia je príliš neistá.
Napriek tejto viere upozorňujú bádatelia na pás zdrojov gama-žiarenia, ktoré identifikujeme vo vlastnej galaxii, v Mliečnej dráhe, ktorá môže tvoriť novú triedu týchto zdrojov (obrázok vyššie ukazuje mliečnu dráhu, ktorú samozrejme vidíme len hranou k nám, nakoľko aj samotná slnečná sústava leží v medzi ramenami Mliečnejj dráhy).

Je možné, že závoj záhady bude odhrnutý až po vypustení nového, väčšieho a citlivejšieho zariadenia Gamma-ray Large Area Space Telescope v roku 2006.

Gama-žiarenie je síce tiež prúdom fotónov ako viditeľné svetlo, ale na zobrazovanie ich pomocou nie je možné použiť bežné optické zariadenia. Gama-žiarenie má veľkú prenikavosť (menšiu ale ako röntgenové žiarenie, ktoré je tiež elektromagnetickým žiarením ale s energiou do stoviek keV).
Vďaka svojej vysokej energii je schopná pri prelete v blízkosti jadier atómov zaniknúť a vytvoriť tzv. elektrón-pozitrónový pár (pozitrón je antičasticou elektrónu s rovnakou hmotnosťou ako elektrón, ale s opačným elektrickým nábojom). Toho sú schopné len fotóny s energiou nad 1,02 MeV (pokojová energia elektrónu a pozitrónu dohromady). Vďaka obrovskej hybnosti fotónu vzniklý elektrón-pozitrónový pár letí v pôvodnom smere letu fotónu, vytvárajúc stopu v tvare V s ostrým vrcholom v mieste zániku fotónu. Pohyb elektrónu pozitrónu sa registruje pomocou iskrovej komory, rekonštruuje sa ich dráha a energia. Dráha elektrónu a pozitrónu určí smer, z ktorého priletel fotón a získavame obraz v oblasti gama-žiarenia. Podrobnosti o prístroji EGRET možno prečítať na domovskej stránke EGRET-u.

-AT-

< Späť -- Úvodná stránka -- Ďalší >