Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
SYGNAŁY - CHANDRA W ROLI DALMIERZA
Wiedza i Życie nr 7/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 7/2000

Orbitalny teleskop rentgenowski nową metodą wyznaczył odległość do jednej z galaktycznych czarnych dziur.

Wyznaczanie odległości obserwowanych obiektów przysparza astronomom wielu kłopotów. Metodą bezpośrednią za pomocą kosmicznego odpowiednika ziemskiej triangulacji można mierzyć odległości nie większe niż około 1000 lat świetlnych. W innych przypadkach niemal zawsze trzeba stosować bardzo pomysłowe, lecz niezbyt pewne metody pośrednie, opierające się na nie zawsze spełnionych założeniach. Każda nowy sposób pomiaru jest bardzo cenny, ponieważ umożliwia weryfikację wyników, których błędy były trudne lub niemożliwe do oszacowania.

Autorami nowej metody pomiaru odległości są naukowcy niemieccy. Można ją stosować tylko w przypadku leżących w naszej Galaktyce, punktowych i silnych źródeł promieni rentgenowskich, które zmieniają swą jasność. Wydawałoby się więc, że pożytek z niej niewielki. Takich obiektów znamy jednak coraz więcej, a właśnie w ich przypadku inne metody zwykle zawodzą lub dają bardzo niepewne wyniki. Trzeba też dodać, że obiekty te są dla astrofizyków niezwykle atrakcyjne, ponieważ kryją się w nich gwiazdy neutronowe i czarne dziury.

W drodze poprzez Galaktykę niektóre kwanty rentgenowskie zderzają się z drobinami pyłu międzygwiazdowego. Po każdym zderzeniu nieznacznie zmieniają tor ruchu, wskutek czego w teleskopie rentgenowskim ostry obraz ich źródła jest otoczony rozmazaną aureolą tzw. halo rentgenowskim. Gdy źródło rozbłyśnie, z pewnym opóźnieniem wzrośnie również jasność halo. Wielkość opóźnienia zależy od odległości między źródłem i obserwatorem. Aby tę odległość wyznaczyć, trzeba przeprowadzić bardzo dokładne pomiary natężenia w różnych punktach halo.

Teoretyczne podstawy metody znano już 27 lat temu, do niedawna nie dysponowano jednak przyrządem zdolnym do wykonania pomiarów. Z zadaniem tym uporał się dopiero orbitalny teleskop Chandra, który krąży wokół Ziemi od lipca ub.r. i został tak nazwany dla upamiętnienia Subrahmanyana Chandrasekhara, wybitnego astrofizyka i laureata Nagrody Nobla. Nową metodą wyznaczono odległość do układu Cygnus X-3, utworzonego przez zwykłą gwiazdę o dużej masie i gwiazdę neutronową lub czarną dziurę. Rentgenowską podobiznę Cygnusa X-3 wraz z towarzyszącym jej halo zamieszczamy obok. Chandra orzekł, że kwanty, które ją wytworzyły, wędrowały do nas przez 30 tys. lat.