Pentru a fi înțeles, Universul este observat cu instrumente din ce în ce mai perfecționate. Încă de din cele mai vechi vremuri, astronomii au studiat radiația electromagnetică emisă de către corpurile cerești. La început observațiile se realizau în gama lungimilor de undă ale luminii vizibile cu ochiul liber. Între timp instrumentele noastre au început să observe Universul în zona lungimilor de undă îndepărtate de zona vizibilă. Astăzi vă voi povesti cum va fi studiat spațiul îndepărtat în domeniul radiațiilor gamma.

Spectrul electromagnetic

Pentru a vă putea povesti despre gamma, cred că este important să vă povestesc despre spectrul electromagnetic. Lumina pe care o vedem este de fapt doar o mică parte din cantitatea totală de lumină care ne înconjoară. Așa cum probabil știți lumina este formată în același timp din corpusculi (fotoni) și unde electromagnetice. Acestea din urmă sunt caracterizate de frecvență sau lungimea de undă. Cu cât energia radiației electromagnetice variază direct proporțional cu frecvența și invers proporțional cu lungimea de undă. Astfel putem constata că spectrul electromagnetic pleacă de la radiații cu frecvențe (și energii) joase cum sunt cele ale undelor radio sau ale microundelor, trece prin zona frecvențelor (și energiilor) medii, cum sunt cele ale radiațiilor infraroșii, vizibile și ultraviolet, pentru ca mai apoi să ajungă zona frecvenţelor (și energiilor) înalte cum sunt cele ale radiaţiilor X și Gamma.  Pentru radiațiile gamma nu există o limită superioară bine definită. Mai pe scurt spus, radiațiile gamma au frecvențe mai mari de 30 exahertz (30 de miliarde de miliarde de hertz).

De ce sunt interesante radiațiile gamma pentru astronomie? Răspunsul, în rezumat, ar fi că ele sunt produse de către corpuri cerești caracterizate de densități mari de energie cum ar fi stelele neutronice, pulsarii, supernovele și de zonele din vecinătatea găurilor negre supermasive. Mai bine zis ele sunt produse în zonele extreme ale Universului. Ele se produc atunci când particule cuantice cu sarcină electrică sunt accelerate în câmpuri magnetice intense până la viteze apropiate de viteza luminii după care interacționează între ele sau cu fotonii care călătoresc prin spațiu.

Cum putem detecta radiațiile gamma care vin din depărtările spațiului cosmic? Chestia asta este dificilă, deoarece ele sunt absorbite de atmosfera terestră. Am putea instala în spațiu telescoape pentru radiațiile gamma, cum este telescopul  Fermi al NASA. Din păcate acest gen de observatoare nu apucă să ”vadă” prea mulți fotoni gamma. Un detector de un metru pătrat abia dacă se va întâlni un foton gamma pe an, atunci când el este emis de către o sursă gamma strălucitoare. Atunci când sursa este mai slabă, detectorul despre care vă povesteam mai sus va apuca să vadă un foton gamma o dată pe secol…

Citește mai departe în https://stiintasitehnica.com/universul-in-radiatii-gamma/