Udział Polski w misji INTEGRAL. V

Fot. Piotr Życki

Nazwa międzynarodowego obserwatorium astronomii gamma INTEGRAL pochodzi od skrótu jego angielskiej nazwy: INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory. Obserwatorium składa się z kilku instrumentów umieszczonych na pokładzie sztucznego satelity Ziemi i przeznaczone jest do obserwacji obiektów astrofizycznych, które świecą w najbardziej energetycznych dziedzinach promieniowania: w dziedzinie twardych promieni X oraz w dziedzinie promieni gamma. Atmosfera ziemska jest nieprzepuszczalna dla takiego promieniowania i dlatego konieczne było umieszczenie obserwatorium na orbicie.

Udział Polski w projekcie INTEGRAL jest niewątpliwie jednym z kilku sztandarowych przedsięwzięć polskiej astronomii w ostatnich dwóch dekadach. Jest to pierwszy projekt najwyższej klasy, w którym strona polska bierze udział jako pełnoprawny uczestnik i jednocześnie korzysta z jego wyników w stopniu znacznie wyższym niż to wynika z ponoszonych kosztów. Obserwatorium zostało umieszczone na orbicie w 2002 roku, ale Polska rozpoczęła udział w realizacji projektu już w 1996 roku. W badania zaangażowane były głównie dwa instytuty: Centrum Badań Kosmicznych PAN (CBK) oraz Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN (CAMK). Niektóre elementy elektroniczne systemu pokładowego satelity, pracujące bezbłędnie na orbicie już dziesięć lat, zostały skonstruowane w Centrum Badań Kosmicznych. CBK skonstruowało również elementy aparatury testującej instrumenty satelity przed umieszczeniem ich na orbicie, a także opracowało elementy oprogramowania satelity. Z kolei, Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika od szesnastu lat zapewnia ciągłą pracę polskiego astronoma-informatyka w Centrum Danych Satelity INTEGRAL w Versoix pod Genewą. Udział pracowników CAMK jest szczególnie wysoko ceniony przez międzynarodowe kierownictwo projektu INTEGRAL. Polscy astrofizycy z Centrum Astronomicznego zaangażowani są także w planowanie obserwacji przy użyciu instrumentów satelity, a następnie w analizę i publikację wyników badań. Nasze uczestnictwo w projekcie INTEGRAL przyniósł do tej pory około dwieście publikacji naukowych z udziałem polskich autorów.

Spośród licznych obiektów astrofizycznych będących przedmiotem obserwacji INTEGRAL, za niewątpliwie najbardziej egzotyczne, a jednocześnie najbardziej fascynujące należy uznać kosmiczne czarne dziury. Są to obiekty o tak silnej grawitacji, że nic, nawet promienie światła, nie może się wydostać z ich otoczenia (obrazowo można powiedzieć, że prędkość ucieczki z ich powierzchni jest większa niż prędkość światła, zaś, jak wiemy na podstawie teorii względności Einsteina, nic nie może poruszać się szybciej niż światło).

Lekkie czarne dziury (o masach od kilku do kilkudziesięciu mas Słońca) powstają jako końcowe produkty ewolucji masywnych gwiazd. Jeśli taka czarna dziura znajduje się w układzie podwójnym z drugą gwiazdą, to materia z tej gwiazdy może na nią spadać rozgrzewając się po drodze i świecąc w promieniach rentgenowskich lub gamma. Dzięki temu można je obserwować ze stacji INTEGRAL. W kosmosie obserwujemy również masywne czarne dziury – prawdziwe monstra o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca. Nie wiemy, w jaki sposób one powstały. Obserwujemy też, że z okolic wielu czarnych dziur (zarówno tych lekkich, jak i tych masywnych) wystrzeliwane są z ogromnymi prędkościami dwa przeciwnie skierowane strumienie materii (tzw. dżety). Nie wiemy także, jaki jest mechanizm powstawania tych dżetów. Kosmiczne czarne dziury kryją wiele zagadek i stanowią fascynujący przedmiot badań dla wielu naukowców. INTEGRAL posiada odpowiednie narzędzia do prowadzenia takich badań. Obecnie realizowany grant ma w swoim tytule rzymską cyfrę V, ponieważ będzie finansował piątą „polską wachtę” przy INTEGRAL.

Prof. dr hab. Andrzej Zdziarski

Astronom, ukończył studia fizyczne na Uniwersytecie Warszawskim oraz studia doktoranckie z astronomii na Uniwersytecie Harvarda, gdzie uzyskał stopień doktora w 1986 roku. Stopień doktora habilitowanego uzyskał w 1990 roku, a tytuł profesorski w 1994 roku. Obecnie pracuje jako profesor zwyczajny w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Interesuje się głównie aktywnymi jądrami galaktyk, ciasnymi układami podwójnymi i astrofizyką wysokich energii.

Data publikacji: 30.08.2012