Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
(<strong>za</strong>trudnienie średnioroczne w przeliczeniu na<br />
pełne etaty).<br />
Działalność naukowa: opublikowano łącznie<br />
142 prace, z tego 101 w recenzowanych c<strong>za</strong>sopismach<br />
o <strong>za</strong>sięgu międzynarodowym; realizowano:<br />
51 projektów badawczych, w tym<br />
2 <strong>za</strong>graniczne, 16 <strong>za</strong>dań badawczych w ramach<br />
działalności statutowej; we współpracy z <strong>za</strong>granicą<br />
realizowano 10 tematów.<br />
Wybrane wyniki:<br />
• Badano ograniczenia na istnienie pierwotnych<br />
c<strong>za</strong>rnych dziur. Wykorzystano do tego efekt femtosoczewkowania<br />
błysków gamma do znalezienia<br />
liczby pierwotnych c<strong>za</strong>rnych dziur we Wszechświecie.<br />
• Przeanalizowano własności i ewolucje źródła<br />
Cyg X-3 w celu określenia, czy obiekt ten może<br />
być prekursorem układu dwóch c<strong>za</strong>rnych dziur<br />
lub układu c<strong>za</strong>rna dziura – gwiazda neutronowa.<br />
Takie układy podwójne, składające się z dwóch<br />
obiektów zwartych mogą być źródłem fal grawitacyjnych,<br />
które są emitowane w momencie zlewania<br />
się składników układu. Istnienie fal grawitacyjnych<br />
wynika z ogólnej teorii względności A.<br />
Einsteina. Są one <strong>za</strong>burzeniami c<strong>za</strong>soprzestrzeni,<br />
czyli pola grawitacyjnego, powstającymi w sytuacjach<br />
dramatycznych zmian np. rozkładu mas<br />
obiektów astronomicznych. Zaobserwowano wiele<br />
pośrednich wskazówek przemawiających <strong>za</strong><br />
istnieniem fal grawitacyjnych (ewolucja układów<br />
podwójnych gwiazd, zmiany parametrów orbitalnych<br />
układów dwóch pulsarów), ale brak jest<br />
jednoznacznej detekcji samych fal. Dowiedziono,<br />
że Cyg X-3 <strong>za</strong>wiera c<strong>za</strong>rną dziurę o masie<br />
2-4,5 mas Słońca i towarzys<strong>za</strong> typu WR o masie<br />
7,5-14,2 mas Słońca. Poka<strong>za</strong>no, że ewolucja<br />
takiego układu prowadzi w krótkim c<strong>za</strong>sie (< 1<br />
mln lat) do powstania ciasnego układu dwóch<br />
c<strong>za</strong>rnych dziur w przypadku górnych <strong>za</strong>kresów<br />
mas obiektu typu WR (> 13 mas Słońca). Dla<br />
niskich i pośrednich mas obiektu WR (7-10 mas<br />
Słońca) Cyg X-3 zostanie najprawdopodobniej<br />
(prawdopodobieństwo ok. 70%) zniszczony, gdy<br />
gwiazda WR wybuchnie jako supernowa. Jednakże<br />
z mniejszym prawdopodobieństwem (15%)<br />
może utworzyć ciasny lub sze<strong>rok</strong>i układ c<strong>za</strong>rna<br />
dziura-gwiazda neutronowa. Oczekiwane tempo<br />
rejestracji zlewania się układów przez LIGO/<br />
VIRGO wynosi 10 na <strong>rok</strong> dla układów dwóch<br />
c<strong>za</strong>rnych dziur i 0,1 na <strong>rok</strong> dla c<strong>za</strong>rna dziuragwiazda<br />
neutronowa. Jeśli Cyg X-3 rzeczywiście<br />
jest układem małomasywnej c<strong>za</strong>rnej dziury i masywnej<br />
gwiazdy WR, to stanowi to dodatkowy argument<br />
na rzecz istnienia układów c<strong>za</strong>rnej dziury<br />
z drugą c<strong>za</strong>rną dziurą lub gwiazdą neutronową.<br />
• Międzynarodowy zespół naukowców badał<br />
strukturę dżetów (strug) w bla<strong>za</strong>rach w aktywnych<br />
galaktykach. Zjawisko wyrzutu strug materii<br />
z dużymi prędkościami z okolic c<strong>za</strong>rnych dziur<br />
<strong>za</strong>chodzi powszechnie w obiektach czerpiących<br />
swoją energię z procesu akrecji. Wydaje się, że<br />
gdziekolwiek <strong>za</strong>chodzi proces akrecji (opadania<br />
materii) na obiekty zwarte (c<strong>za</strong>rne dziury,<br />
gwiazdy neutronowe), tam też może pojawić<br />
się wyrzut materii. Wiele klas energetycznych<br />
obiektów we Wszechświecie czerpie energie<br />
z procesu akrecji, to dlatego badania powią<strong>za</strong>ń<br />
między procesem akrecji a wyrzutem materii są<br />
jednym z aktywnych obs<strong>za</strong>rów współczesnych<br />
badań astrofizycznych. Jedną z obiecujących<br />
metod badania tych procesów są równoczesne<br />
obserwacje w różnych <strong>za</strong>kresach widma elektromagnetycznego<br />
zjawisk zmienności źródeł.<br />
Badacze przeprowadzili analizę obserwacji rozbłysku<br />
bla<strong>za</strong>ra 3C 279 w <strong>za</strong>kresie gamma oraz<br />
optycznym. Rozbłysk w <strong>za</strong>kresie optycznym był<br />
obserwowany z dziesięciodniowym opóźnieniem<br />
w stosunku do rozbłysku w <strong>za</strong>kresie gamma. Naturalna<br />
hipote<strong>za</strong>, postulująca, że obs<strong>za</strong>r promieniowania<br />
gamma znajduje się bliżej niż obs<strong>za</strong>r<br />
emisji optycznej, została sformułowana w postaci<br />
ogólnego modelu matematycznego i sprametryzowaną<br />
gęstością pola magnetycznego oraz pola<br />
promieniowania, od których <strong>za</strong>leży efektywność<br />
emisji promieniowania gamma i optycznego. Badacze<br />
przeprowadzili analizę modelu i wyka<strong>za</strong>li,<br />
że znajomość krzywych blasku, a stąd opóźnień<br />
c<strong>za</strong>sowych, umożliwia ograniczenie parametrów<br />
fizycznych modelu strugi, a więc pozwala na dokładniejsze<br />
poznanie procesów fizycznych operujących<br />
w pobliżu c<strong>za</strong>rnych dziur.<br />
Osiągnięcia jednostki we współpracy z instytucjami<br />
<strong>za</strong>granicznymi:<br />
• W ramach międzynarodowego konsorcjum<br />
H.E.S.S., którego członkiem jest CAMK, pro-<br />
– 117 –
Change language