(Image by Christian Föhr, MPIK)
Po intensywnej fazie uruchamiania nowego dużego 28-metrowego teleskopu CT5, międzynarodowe konsorcjum H.E.S.S. ogłosiło zarejestrowanie promieniowania gamma o energii 30 gigaelektronowoltów (GeV) przez naziemne obserwatorium. Znajdujący się w Namibii Stereoskopowy System Wysokich Energii (H.E.S.S.) zmierzył po raz pierwszy pulsy promieniowania gamma na południowym niebie, wykazując w ten spektakularny sposób swoje możliwości. Promieniowanie pochodzi z pulsara Vela, pierwszego pulsara zaobserwowanego przez obserwatorium H.E.S.S., oraz - po pulsarze w mgławicy Krab zarejestrowanym w 2011 roku - drugiego pulsara wykrytego przez naziemne teleskopy promieniowania gamma.
Od czasu unowocześnienia w 2012 roku obserwatorium H.E.S.S. II - z piątym, większym teleskopem Czerenkowa - jest pierwszym systemem wykorzystującym w sposób zsynchronizowany teleskopy różnej wielkości do rejestracji kosmicznego promieniowania gamma bardzo wysokich energii. Teleskop CT5 umieszczony jest w centrum systemu pozostałych czterech teleskopów i rozszerza zakres energii rejestrowanego promieniowania do niższych wartości, pozwalając na wykrywanie kosmicznych akceleratorów cząstek aktywnych w zakresie aż do 30 GeV. Dzięki nowemu systemowi naukowcy byli w stanie wykryć pulsujące sygnały promieniowania gamma i przypisać je pulsarowi Vela (rys.1). Tym samym stworzyli nowe możliwości obserwacji centralnych obszarów naszej Galaktyki.
"Dane obserwacyjne ujawniają regularne pulsy promieniowania gamma, powtarzające się co 89 ilisekund, pochodzące dokładnie z kierunku pulsara Vela. Wyznaczone wartości energii tego promieniowania gamma lokują się w zakresie około 30 GeV" informuje Gianluca Giavitto (DESY, Zeuthen), który przeprowadził analizę danych zebranych w ciągu 20 godzin obserwacji. Tym samym, H.E.S.S. po raz pierwszy z powodzeniem zmierzył pulsujące promieniowanie pochodzące z obiektu na niebie południowej półkuli.
Teleskopy Czerenkowa wykorzystują duże, segmentowe zwierciadła do rejestracji optycznych błyskówpromieniowania Czerenkowa. Błyski te powstają w atmosferze ziemskiej i są generowane przez kaskady cząstek elementarnych wywołane przez promieniowanie kosmiczne i fotony promieniowania gamma. Błyski te trwają zaledwie kilka nanosekund i są niewidoczne dla ludzkiego oka. Teleskopy Czerenkowa, wyposażone w kamery wysokiej czułości, rejestrują promieniowanie Czerenkowa i umożliwiają odtworzenie obrazów kosmicznych akceleratorów cząstek emitujących promieniowanie gamma. H.E.S.S. jest jedynym takim systemem na półkuli południowej i jedynym w ogóle wykorzystującym teleskopy różnych rozmiarów (patrz i;ustracja tytułowa). Dlatego też, obserwatorium H.E.S.S. stanowi ważny krok na drodze do budowy Cherenkov Telescope Array (CTA) - planowanego przez międzynarodowe konsorcjum obserwatorium promieniowania gamma wysokich energii. Obserwatorium CTA od 2017 roku będzie składać się w sumie z około stu teleskopów Czerenkowa o trzech rozmiarach, umieszczonych w dwóch miejscach, na dwóch półkulach Ziemi.
"Nasza Galaktyka pełna jest pulsarów i innych intrygujących źródeł promieniowania gamma. Z Namibii możemy obserwować najciekawsze jej regiony - centrum i wewnętrzny dysk. Mając do dyspozycji system teleskopów Czerenkowa H.E.S.S., liczymy na odkrycie wielu tajemnic lokalnego Wszechświata", mówi Bronisław Rudak (CAMK PAN, Warszawa), koordynator projektu poszukiwania pulsarów w konsorcjum H.E.S.S.
Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika PAN w Warszawie pełni rolę koordynatora projektu H.E.S.S. w Polsce. W skład polskiego konsorcjum wchodzą ponadto: Uniwersytet Jagielloński w Krakowie, Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego PAN w Krakowie, Uniwersytet Warszawski i Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
Rysunek 1. Okresowe pulsy promieniowania gamma z pulsara Vela znalezione w danych z obserwatorium H.E.S.S. Jedna faza jest równoważna okresowi 89 ms.
Ilustracja tytułowa: Obserwatorium H.E.S.S. w Namibii. Środkowy, 28-metrowy teleskop CT5 umożliwił zaobserwowanie pulsującego promieniowania pochodzącego z pulsara Vela.
