WSTĘP

Obserwacje wykonane za pomocą satelity CGRO były dla naszej wiedzy o błyskach gamma prawdziwym przełomem. Był to pierwszy satelita budowany z myślą o obserwacjach błysków (choć nie tylko ich) i dzięki temu zdołał zaobserwować więcej błysków, niż wszystkie wcześniejsze satelity razem wzięte.

Wystrzelony 05.04.1991r satelita CGRO (Compton Gamma Ray Observatory), był jednym z serii wielkich obserwatoriów kosmicznych NASA. Do tej serii zalicza się również między innymi Teleskop Kosmiczny Hubble'a. CGRO miał na pokładzie 4 różne instrumenty, których zadaniem było wykonywanie obserwacji w zakresie promieni X i gamma. Jednym instrumentów na jego pokładzie było BATSE (Burst And Transient Source Experiment).

Wygląd satelity CGRO.

Eksperyment BATSE składał z 8 detektorów promieniowania gamma (pracujących w zakresie od 20 keV do 1 MeV) umieszczonych w rogach satelity. Dzięki temu mogły one jednocześnie patrolować całe niebo. Dodatkowo były dużo czulsze niż detektory stosowane wcześniej. Jednak największy przełom stanowiła możliwość określania pozycji błysku gamma bez konieczności wykonywania dodatkowych obserwacji przez inne satelity. Precyzja wyznaczania pozycji rzędu 1 stopnia nie była już tak przełomowa, lecz można ją było teraz określić również dla tych ciemniejszych błysków (a nie tylko jak dotychczas dla najjaśniejszych).

Rozmieszczenie urządzeń na satelicie CGRO. W rogach widać czujniki BATSE.

Satelita CGRO wykonywał obserwacje do dnia 04.07.2000r. W tym czasie zarejestrował 2704 błysków gamma. Daje to średnio jeden błysk na dobę. Biorąc jednak pod uwagę, że satelita nie mógł obserwować cały czas (ograniczenia techniczne) oraz część nieba zasłaniała mu Ziemia, otrzymujemy średnio ok. 3 błyski gamma możliwe do zarejestrowania przez BATSE na dobę.

Obserwacje CGRO nie potwierdziły istnienia linii cyklotronowych w widmach błysków gamma, czym poddano w wątpliwość wcześniejsze doniesienia.

Zaobserwowano wyraźny podział czasów trwania błysków gamma. Ilustruje to poniższy wykres, na którym widać wyraźnie dwa maksima w okolicach błysków trwających ok. 0.2 sekundy oraz ok. 50 sekund. Obecnie przyjęto umowny podział na błyski "długie" (te które trwają ponad 2 sekundy) oraz "krótkie" (trwające poniżej 2 sekund). Przypuszczalnie obydwa typy błysków powstają w zupełnie inny sposób.

Czasy trwania błysków zaobserwowanych przez BATSE.

Na osi poziomej jest czas trwania błysku w sekundach, na osi pionowe ilość błysków.

Widać wyraźnie dwie grupy błysków gamma.

Bez wątpienia najważniejszym wynikiem obserwacji BATSE jest sporządzenie mapy pozycji wszystkich zarejestrowanych błysków. Okazało się, że błyski są rozłożone idealnie równomiernie na niebie i nie koncentrują się wokół żadnego obiektu czy miejsca. Taki wynik wykluczył od razu ogromną ilość modeli, które przewidywały istnienie niewielkich odstępstw od równomierności. Dzięki tym obserwacjom zaczęto na poważnie rozważać modele kosmologiczne, które w naturalny sposób tłumaczą tę jednorodność.

Mapa pozycji wszystkich 2704 błysków zaobserwowanych przez BATSE.

Kolorem zaznaczone są energie błysków.

Poniżej dla przykładu zamieściłem cztery wykresy przedstawiające zmiany natężenia różnych błysków. Widać jak bardzo różnią się one od siebie, co oczywiście musi również tłumaczyć każda teoria ich pochodzenia.

Przykładowe wykresy jasności błysków gamma obserwowanych przez BATSE.

Na osiach poziomych jest czas, na pionowych natężenie promieniowania.

Widać dużą różnorodność błysków.