Edukacja i Media

Dlaczego promieniowanie gamma?

Ilość promieniowania elektromagnetycznego emitowanego z jednostki powierzchni przez obiekty zależy od ich temperatury. Jest go tym więcej, im cieplejsze są obiekt – np. powierzchnia Słońca wysyła więcej energii, niż o 5500°C chłodniejsza od niej Ziemia. Gdybyśmy chcieli odnaleźć we Wszechświecie obiekt na tyle gorący, by emitował wysokoenergetyczne (GeV-TeV) promieniowanie gamma, okazałoby się, że był nim… sam Wszechświat – 13 miliardów lat temu, w chwili narodzin (Wielki Wybuch).

Jak powstaje światło gamma (fotony promieniowania gamma)?

Dzisiaj promieniowanie gamma powstaje w wyniku procesów nietermicznych, w których udział biorą cząstki pędzące z prędkością bliską prędkości światła. Warunki takie spotkamy np. podczas eksplozji supernowych, gdy powstaje potężna fala uderzeniowa, przyśpieszająca te cząstki w trakcie interakcji z materią otaczającą eksplodującą gwiazdę.

Źródłem promieniowania gamma mogą też być rozpady masywnych cząstek elementarnych, w tym hipotetycznych cząstek ciemnej materii i strun – pozostałości Wielkiego Wybuchu. Badania promieniowania gamma pozwolą więc poznać zarówno życie gwiazd w pobliskich galaktykach, jak i może rozwiązać tajemnicę ciemnej materii

Zakres badań naukowych prowadzonych w ramach obserwatorium CTA

Promieniowanie Gamma w Drodze Mlecznej

  • pozostałości po supernowych (SNRs)
  • mgławice napędzane wiatrem pulsara (PWNs)
  • zjawiska fizyczne w pulsarach
  • obszary powstawania gwiazd
  • centrum Galaktyki
  • układy rentgenowskie i mikrokwazary

Promieniowanie gamma spoza Drogi Mlecznej

  • aktywne jądra galaktyk (AGNs)
  • galatyki karłowate
  • tło pozagalaktyczne (EBL)
  • błyski gamma (GRBs)
  • gromady galaktyk
  • pozagalaktyczne pole magnetyczne

Fizyka fundamentalna

  • ciemna materia
  • kwantowa grawitacja
  • naładowane cząstki elementarne (CRs)

Procesy fizyczne

  • przyśpieszanie cząstki
  • rozprzestrzenianie się cząstek i promomieniowania ośrodku międzygalaktycznym
  • struktury pola międzygalaktycznego i Galaktyki
  • mechanizmy promieniowania wysokoenergetycznego

Przegląd nieba w świetle gamma
Interferometria optyczna
Obrazowanie powierzchni gwiazdowych

Więcej informacji o tych zagadnieniach można odnaleźć na anglojęzycznej stronie projektu CTA [więcej].