Z Chińczykami w kosmos
W drugiej połowie stycznia 2011 roku w Pekinie odbyło się kolejne spotkanie międzynarodowej współpracy badawczej POLAR zamierzającej zbudować polarymetr satelitarny – urządzenie do pomiarów polaryzacji promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego z rozbłysków kosmicznych.
Promieniowanie elektromagnetyczne, a więc fale radiowe, mikrofalowe, podczerwień, światło widzialne, ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma, charakteryzuje się takimi wielkościami jak energia i natężenie. Mniej znaną wielkością określającą falę elektromagnetyczną jest jej polaryzacja. – Wiele zjawisk fizycznych powoduje emisję światła spolaryzowanego, a wykorzystywane jest to np. w kinematografii trójwymiarowej i wyświetlaczach LCD – wyjaśnia mgr Radosław Marcinkowski z Laboratorium Aparatury Astrofizycznej Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku, który zainicjował udział polskich naukowców w projekcie POLAR. – W przypadku promieniowania spolaryzowanego liniowo, drgania składowych pola elektromagnetycznego zachodzą w ściśle określonych płaszczyznach – dodaje fizyk.
Wiedza o polaryzacji promieniowania emitowanego w trakcie gwałtownych procesów zachodzących w kosmosie może pozwolić uczonym lepiej zrozumieć ich przebieg. W ostatnich latach szczególne zainteresowanie astrofizyków budzą zjawiska rozbłysków gamma (GRB) - wiosną 2008 roku m.in. aparatura eksperymentu Pi of the Sky prowadzonego przez polskich naukowców zarejestrowała największą kosmiczną eksplozję, pochodzącą od błysku GRB 080319B interpretowaną jako narodziny czarnej dziury (http://www.ipj.gov.pl/pl/news/28.htm). Uczeni od dawna podejrzewają, że promieniowanie gamma emitowane w czasie rozbłysków GRB może być spolaryzowane. Jednoznaczne zbadanie tego zjawiska zakończyłoby wiele otwartych dyskusji.
– Promieniowanie gamma pochodzące z kosmosu nie dociera do powierzchni Ziemi, a w związku z tym instrumenty dedykowane do takiego pomiaru muszą być umieszczone w przestrzeni kosmicznej – tłumaczy istotę projektu Radosław Marcinkowski. – Od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku, dzięki detektorom umieszczanym na satelitach, potrafimy mierzyć w kosmosie energię i natężenie promieniowania elektromagnetycznego – uzupełnia mgr inż. Dominik Rybka (IPJ). – Niestety, nawet na Ziemi układy detekcyjne do pomiaru polaryzacji promieniowania są bardzo skomplikowane – kontynuuje. – Nie udało się jeszcze umieścić w kosmosie efektywnego urządzenia do pomiaru polaryzacji promieniowania gamma. POLAR ma być pierwszym takim instrumentem – dodaje Marcinkowski.
Naukowcy z IPJ od czterech lat są zaangażowani w projekt POLAR. To pierwsze na świecie satelitarne urządzenie do pomiarów polaryzacji promieniowania gamma ma być wyniesione na orbitę na przełomie 2013 i 2014 roku na pokładzie chińskiej stacji kosmicznej TG2. W budowie urządzenia uczestniczą uczeni europejscy i chińscy m.in. z Uniwersytetu Genewskiego, Instytut Paula Sherrera w Villigen (PSI), Instytut Fizyki Wysokich Energii przy Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie (IHEP), Laboratorium Fizyki Cząstek w Annecy (LAPP) oraz z IPJ w Świerku. Polska grupa przygotowuje zestaw scyntylacyjnych detektorów promieniowania gamma. – Wykonaliśmy już ponad 150 modułów detektora – informuje dr inż. Tadeusz Batsch, kierownik Laboratorium Aparatury Astrofizycznej IPJ. – Docelowo mamy wykonać ok. 2000 takich segmentów. Jesteśmy także odpowiedzialni za realizację oprogramowania pokładowego oraz za zaprojektowanie części układów elektronicznych – dodaje naukowiec.
Podczas pekińskiego spotkania ustalono jednoznaczny podział zadań pomiędzy stronami chińską i europejską oraz harmonogram realizacji prac. W kolejnych dniach skoncentrowano się na szczegółowych technicznych aspektach projektu. – Chińczycy byli bardzo gościnni, pomocni i wychodzący naprzeciw potrzebom swoich europejskich gości – ocenia Dominik Rybka. – Oprócz wielogodzinnych dyskusji czysto technicznych, gospodarze znaleźli czas na przedstawienie bogatej kultury swego narodu oraz kuchni.
Źródło: IPJ