Naukowcy zamknęli „czarną dziurę” w laboratorium. Przełomowy eksperyment fizyków
Czarna dziura stworzona w laboratorium zaczęła „parować”. Wykorzystując ultrakrótkie impulsy lasera i zaawansowaną matematykę, naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali odpowiednik procesu, który w 1974 roku opisał prof. Stephen Hawking. Ten przełomowy eksperyment nie tylko upraszcza dotychczasowe modele fizyczne, ale też otwiera drzwi do zrozumienia mechanizmów rządzących najbardziej tajemniczymi obiektami we Wszechświecie.
Spis treści: Czym jest promieniowanie Hawkinga Laboratoryjne czarne dziury Parowanie czarnych dziur Fizycy z zespołu kierowanego przez dr. Lorenza M. Procopio z Uniwersytetu w Paderborn w Niemczech wykorzystali w laboratorium analog czarnej dziury. Stworzono go, co wydaje się w tej sytuacji paradoksalnie, ze światła. Laboratoryjna czarna dziura zaczęła „parować”, co pozwoliło naukowcom zaobserwować odpowiednik procesu sprzężenia zwrotnego promieniowania Hawkinga. Aby całkowicie uwolnić się od przyciągania grawitacyjnego Ziemi bez dalszego użycia napędu, należy nadać obiektowi tzw. prędkość ucieczki (drugą prędkość kosmiczną). Na poziomie morza wynosi ona około 11,2 km/s, co daje około 40 300 km/godz. Prędkość ucieczki z Ziemi to zaledwie około 0,00374% prędkości światła (w przybliżeniu 1/26 800 prędkości światła). Grawitacja czarnej dziury jest tak potężna, że nawet światło nie jest w stanie się z niej wyrwać. Odległość od centrum czarnej dziury wyznaczająca granicę, poza którą światło nie może już się wydostać, nazywana jest horyzontem zdarzeń. Jest to tylko jeden z powodów, dla których czarne dziury są tak fascynujące oraz dlaczego tak trudno je badać. Czym jest promieniowanie Hawkinga W roku 1974 profesor Stephen Hawking po raz pierwszy zaproponował, że czarne dziury promieniują. To promieniowanie ciała doskonale czarnego powstaje wskutek efektów kwantowych w pobliżu horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Jednak mimo że promieniowanie Hawkinga jest solidnym i powszechnie akceptowanym przewidywaniem kwantowej teorii pola w zakrzywionej czasoprzestrzeni, dokładny sposób przekazywania energii z czarnej dziury do emitowanego promieniowania pozostaje nierozwiązanym problemem. Największa trudność jest taka sama w przypadku czarnych dziur: bezpośrednia obserwacja promieniowania Hawkinga jest obecnie niemożliwa. Co więcej, przewiduje się, że jego sygnał jest tak słaby, że być może nigdy nie uda się go oddzielić od promieniowania tła, które wypełnia cały Wszechświat. Laboratoryjne czarne dziury Dlatego zamiast badać prawdziwe czarne dziury, fizycy budują laboratoryjne układy działające zgodnie z tymi samymi prawami fizyki. Te analogi czarnych dziur rządzą się tą samą matematyką co czarne dziury. W eksperymencie użyto bardzo krótkich impulsów lasera przelatujących przez specjalne włókno światłowodowe. Pierwszy impuls zmienia właściwości optyczne szkła, spowalniając światło biegnące tuż za nim. Dla drugiego impulsu tworzy się w ten sposób „sztuczny horyzont zdarzeń” – sytuacja przypomina ucieczkę przed goniącą nas falą, która ostatecznie nas dogania i zamyka w pułapce. Właśnie to zjawisko naśladuje zachowanie światła w pobliżu prawdziwej czarnej dziury. Wcześniej ten sam układ posłużył do odtworzenia samego promieniowania Hawkinga. Tym razem badacze szukali czegoś subtelniejszego – sprzężenia zwrotnego pokazującego, jak energia przechodzi z analogowej czarnej dziury do promieniowania. Pomaga tu trzecia zasada dynamiki Newtona, czyli prawo akcji i reakcji. Mówi ona, że każdej akcji towarzyszy równa co do wartości i przeciwnie skierowana reakcja. Jeśli ciało A działa na ciało B pewną siłą, to ciało B działa na ciało A siłą o takiej samej wartości, ale przeciwnie skierowaną. Parowanie czarnych dziur Sprzężenie zwrotne to właśnie taki „odrzut” w analogu czarnej dziury: skoro promieniowanie Hawkinga unosi energię, układ, który je stworzył, musi tę energię oddać. Naukowcy nie patrzyli więc na samo promieniowanie, lecz na maleńkie przesunięcie impulsu laserowego, który je wygenerował – czyli na „odpychającego”, nie na „odepchniętego”. Tu pojawiła się niespodzianka. Dotąd sądzono, że promieniowanie Hawkinga w takich analogach powstaje przez złożoną kaskadę zjawisk optycznych. Nowe wyniki pokazują jednak, że wystarczy jeden, bezpośredni proces, który tłumaczy zarówno promieniowanie, jak i sprzężenie zwrotne – pod warunkiem, że oddziaływanie między promieniowaniem a odpowiednikiem pola grawitacyjnego ma charakter bikwadratowy. Autorzy sugerują, że prawdziwe czarne dziury mogą promieniować w równie prosty sposób, a mechanizm ten opisywałby, jak dokładnie „parują”. Zaobserwowanie takiego zjawiska wokół realnej czarnej dziury pozostaje niemożliwe. Jeśli jednak podobny mechanizm potwierdzi się w innych analogach, będzie można mówić o odkryciu fundamentalnym. To z kolei pomogłoby rozwiązać paradoks informacji – problem, nad którym Hawking pracował do końca życia. Źródło: Nature Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i pisarka zajmującą się tematyką popularnonaukową, głównie kosmosem. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, przygodę z mediami rozpoczęła ponad 20 lat temu w redakcji „Życia Warszawy”. Poza pisaniem o polskiej i światowej nauce na łamach „National Geographic” współpracuje m.in. z „Wysokimi Obcasami” i kilkoma magazynami premium. Współautorka trzech bestsellerowych książek: „Człowiek – istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Pracuje w Centrum Badań Kosmicznych PAN i współpracuje z polskim Obserwatorium Cerro Murphy w Chile (OCM), którym zarządza CAMK PAN.
Katastrofa w Czarnobylu w drugim pokoleniu. Odkryto mutacje DNA u dzieci likwidatorów
Przez dziesięciolecia naukowcy głowili się nad pytaniem, czy uszkodzenia genetyczne wywołane promieniowaniem jonizującym mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie. Choć wcześniejsze analizy nie dawały jednoznacznych odpowiedzi, badanie przeprowadzone przez zespół z Uniwersytetu w Bonn dostarcza wyraźnych dowodów.
Jak to się stało, skoro niektóre poprzednie badania dawały inne rezultaty? Kluczem okazała się zmiana podejścia. Przede wszystkim zastosowano sekwencjonowanie całego genomu. Potem, zamiast szukać pojedynczych rozproszonych zmian, badacze skoncentrowali się na tzw. skupionych mutacjach de novo (cDNM). Są to specyficzne uszkodzenia DNA, gdzie dwie lub więcej mutacji występuje w bardzo bliskim sąsiedztwie. Pojawiają się one u dzieci, mimo że nie występowały u rodziców, co sugeruje, że są wynikiem błędnej naprawy pęknięć w niciach DNA rodzica, wywołanych właśnie przez promieniowanie. Trzy grupy, trzy wyniki Badanie objęło sekwencjonowanie całego genomu u trzech grup: grupa czarnobylska: 130 dzieci pracowników usuwających skutki awarii (likwidatorów), grupa „radarowa”: 110 dzieci niemieckich operatorów radarów wojskowych (narażonych na promieniowanie rozproszone), grupa kontrolna: 1275 dzieci rodziców nienarażonych na promieniowanie. Wyniki pokazały wyraźną korelację między ekspozycją a liczbą mutacji. Średnio u dzieci z grupy czarnobylskiej odnotowano 2,65 cDNM, u dzieci operatorów radarów 1,48, natomiast w grupie kontrolnej zaledwie 0,88. Naukowcy podkreślają, że im wyższa była dawka promieniowania przyjęta przez ojca, tym więcej skupisk mutacji pojawiało się w genomie dziecka. Mechanizm uszkodzeń DNA i ryzyko zdrowotne Mechanizm powstawania tych zmian wiąże się z tworzeniem wysoko reaktywnych form tlenu pod wpływem promieniowania. Cząsteczki te niszczą strukturę DNA, a niedoskonałe mechanizmy naprawcze komórek pozostawiają po sobie „blizny” w postaci klastrów mutacji. Mimo niepokojących wyników, badacze mają również dobre wieści. Ryzyko chorób u potomstwa pozostaje minimalne. Wynika to z faktu, że większość tych mutacji powstaje w tzw. „niekodującym” DNA – fragmentach genomu, które nie odpowiadają bezpośrednio za produkcję białek. Naukowcy przypominają, że wiek ojca w chwili poczęcia dziecka bardziej zwiększa liczbę mutacji niż dawki promieniowania badane w tym przypadku. To nie są ostateczne wnioski Badanie ma swoje wyzwania metodologiczne. Ze względu na upływ czasu (40 lat od katastrofy w Czarnobylu), dawki promieniowania szacowano na podstawie archiwalnych zapisów, co niesie ze sobą ryzyko błędu. Ponadto udział w testach był dobrowolny, co mogło przyciągnąć osoby bardziej zaniepokojone swoim stanem zdrowia. Jednak praca zespołu z Bonn jest kamieniem milowym w genetyce. Dowodzi ona, że długotrwałe narażenie na promieniowanie jonizujące – nawet w niskich dawkach – pozostawia subtelne, ale mierzalne piętno w DNA przyszłych pokoleń. Źródło: Scientific Reports Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Mikroorganizmy w Fukushimie zachowują się zaskakująco, bo… nie mutują. Czemu więc nadal żyją?
Promieniowanie nie zawsze jest przeszkodą. W wysoce radioaktywnych miejscach na Ziemi życie nie tylko się rozwija, ale także przybiera dziwne formy – jak np. w Czarnobylu. Spodziewano się, że po katastrofie elektrowni w Fukushimie będzie tak samo, jednak… żyjące tam mikroby zdają się zupełnie niedotknięte promieniowaniem. Jak to możliwe?
Naukowcy z Japonii odkryli, że mikroby żyjące w torusie – części systemu bezpieczeństwa elektrowni atomowej w Fukushimie –przeżyły skrajnie radioaktywne warunki bez żadnych adaptacji do promieniowania. Ich istnienie może utrudnić oczyszczenie reaktora. Katastrofa jądrowa w Fukushimie W marcu 2011 roku, w wyniku potężnego trzęsienia ziemi, w reaktory elektrowni jądrowej Fukushima Daiichi uderzyło tsunami, które spowodowało uszkodzenie systemów chłodzenia i w efekcie stopienie rdzeni reaktorów. Wydostające się z nich substancje promieniotwórcze spowodowały długotrwałe skażenie dużego obszaru wokół elektrowni. Miasto Ōkuma zostało niemal całkowicie opuszczone, a region stał się obiektem intensywnych badań naukowych dotyczących wpływu promieniowania na życie. Okazuje się, że nie tylko ono przetrwało, ale także nie wykazuje szczególnych zmian. Jakie mikroorganizmy przetrwały w radioaktywnym środowisku? Badacze z Keio University w elektrowni w Fukushimie spodziewali się znaleźć organizmy znane ze swojej odporności na promieniowanie – np. bakterie Deinococcus radiodurans czy Methylobacterium radiotolerans. Ku ich zaskoczeniu, dominujące okazały się jednak mikoorganizmy z rodzajów Limnobacter i Brevirhabdus, typowo występujące w środowiskach morskich. Co więcej, nie wykazują one szczególnej odporności na promieniowanie jonizujące. Jak w takim razie przeżyły? Jak to możliwe, że bakterie zabezpieczyły się przed promieniowaniem? Analiza próbek pobranych z radioaktywnej wody torusa wykazała, że mikroorganizmy prawdopodobnie stworzyły biofilmy – śluzowate warstwy ochronne złożone z wielu komórek. Biofilm pełni rolę tarczy, która ogranicza bezpośredni wpływ promieniowania na mikroorganizm. Dzięki tej osłonie bakterie mogą przeżyć w wodzie o wysokim poziomie promieniowania bez konieczności posiadania wyspecjalizowanych mechanizmów molekularnych. Zagrożenie dla procesu dekontaminacji Obecność mikroorganizmów w torusie może poważnie skomplikować proces dekontaminacji elektrowni – czyli „sprzątania” budynku i jego okolicy oraz usuwania skutków promieniowania. Biofilmy mogą przyspieszać korozję metalowych elementów infrastruktury, co zagraża integralności konstrukcji budynku. Obecność biofilmów w wodzie może pogarszać widoczność, utrudniając pracę ekip sprzątających i inżynierów zajmujących się demontażem reaktora. Naukowcy ostrzegają, że mikroorganizmy – mimo że wydają się nieszkodliwe – mogą znacznie wpłynąć na harmonogram i koszty usuwania skutków katastrofy. W Czarnobylu sprawa wygląda nieco inaczej – mutacje na Ukrainie Katastrofa w Czarnobylu w 1986 roku przyniosła nieco inne efekty. W reaktorze zamieszkały specyficzne, czarne grzyby – aż 37 różnych gatunków. Okazało się, że rozwijały się one w obecności promieniowania jonizującego, a naukowcy teoretyzują, że melanina (przez którą są czarne) pozwala im na wykorzystanie radioaktywności w taki sposób, w jaki rośliny wykorzystują słońce. Zamiast fotosyntezy przeprowadzają radiosyntezę. To jednak teoria, którą ciężko udowodnić. Zwierzęta w strefie wykluczenia Poza elektrownią sprawa ma się inaczej – nawet w „Czerwonym Lesie”, czyli obszarze silnie dotkniętym promieniowaniem, w którym sosny obumarły natychmiast, a wszystkie liście poczerwieniały, obecnie rozkwita życie. Strefę wykluczenia wokół Czarnobyla zamieszkują obecnie – kompletnie „niezmutowane” – niedźwiedzie, żubry, wilki, rysie, konie czy ponad 200 gatunków ptaków. Badania potwierdziły ogólny brak znaczących negatywnych skutków obecnego poziomu promieniowania dla populacji zwierząt i roślin żyjących w Czarnobylu. Niektóre żaby są tam po prostu… ciemniejsze. Dzikie zwierzęta mogą być znacznie bardziej odporne na promieniowanie, niż wcześniej sądzono. Źródło: Applied and Environmental Microbiology, ScienceAlert Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Czy Fallout ma naukowe podstawy? Oto, jak naprawdę wyglądałby świat po nuklearnej apokalipsie
Fallout od prawie 30 lat fascynuje wizją świata po wojnie atomowej. Ale czy gigantyczne karaluchy, mutanci, ghule i jałowe pustkowia to realny scenariusz? Sprawdzamy, które elementy postapokaliptycznego świata mają naukowe podstawy.
Spis treści Wojna nuklearna: jak wyglądałby prawdziwy koniec świata? Promieniowanie w Fallout: mity i uproszczenia Ekologia postapokalipsy i przykład Czarnobyla Gigantyczne karaluchy i mutanci – realny scenariusz czy fantazja? Uniwersum Fallout od 1997 roku podbija serca miłośników popkultury wizją świata zniszczonego przez wojnę nuklearną, a jednocześnie zatrzymanego estetycznie w amerykańskich latach 50. Ale czy świat Fallouta ma naukowe podstawy? Wiele elementów kultowej serii czerpie inspirację z realnych zjawisk fizycznych, biologicznych i społecznych. Gdzie zatem kończy się nauka, a zaczyna fikcja? Wojna nuklearna: jak wyglądałby prawdziwy koniec świata? W Fallout wojna nuklearna trwa zaledwie kilka godzin, ale jej skutki są widoczne przez kolejne dwa stulecia. Jedynym realnym historycznym doświadczeniem użycia broni jądrowej w warunkach wojennych są bombardowania Hiroszimy i Nagasaki. W obu miastach ogromna część zabudowy została zniszczona w ciągu sekund, przez falę uderzeniową i promieniowanie cieplne. Dziesiątki tysięcy ludzi zginęły natychmiast, często bez widocznych obrażeń zewnętrznych, a kolejne tysiące w następnych dniach i tygodniach, na skutek choroby popromiennej. Oba miasta nie zostały jednak całkowicie wymazane z mapy, a ich odbudowa rozpoczęła się stosunkowo szybko. To właśnie Hiroszima i Nagasaki pokazują, że skutki wojny nuklearnej byłyby bardziej złożone, niż sugerują apokaliptyczne wizje. Skażenie promieniowaniem nie utrzymywało się tam przez setki lat. Już kilka lat po wybuchach oba miasta funkcjonowały ponownie. Niedawne badania „hibakusha”, czyli ocalałych pokazały, że zaledwie 1 proc. z nich zmarło w kolejnych latach na nowotwory popromienne. Współczesna wojna nuklearna różniłaby się jednak skalą – użycie setek lub tysięcy głowic mogłoby doprowadzić np. do tzw. nuklearnej zimy, czyli spadku temperatur i załamania rolnictwa. Fallout przedstawia świat, w którym skutki wojny są niemal absolutne i nieodwracalne. Rzeczywistość byłaby prawdopodobnie mniej jednorodna. Promieniowanie w Fallout: mity i uproszczenia Działanie promieniowania w Fallout zostało uproszczone i podporządkowane mechanice gry. Jednostka „rads” działa natychmiast i w przewidywalny sposób, a napromieniowanie można szybko odwrócić używając „rad-away”. W rzeczywistości jego skutki są dużo bardziej złożone i często ujawniają się po jakimś czasie. Choroba popromienna nie zawsze oznacza natychmiastową śmierć, lecz przebiega etapami i może przyjmować bardzo różne formy – od krótkotrwałych nudności i osłabienia po ciężkie uszkodzenia szpiku kostnego, materiału genetycznego, przewodu pokarmowego i układu nerwowego. Warto przywołać realne jednostki dawek promieniowania – siwerty (Sv). Dawka rzędu 0,05 siwerta zwykle nie powoduje ostrych objawów. Około 1 siwerta może wywołać nudności i przejściowe obniżenie odporności, jednak większość ludzi przeżywa taką ekspozycję bez trwałych skutków. Dawki 3–4 siwertów są uznawane za potencjalnie śmiertelne dla około połowy napromieniowanych osób bez specjalistycznego leczenia. Powyżej 6–7 siwertów śmiertelność gwałtownie rośnie, a przy dawkach przekraczających 10 siwertów uszkodzenia organizmu są zwykle nieodwracalne. Jeden z hibakusha – Tsutomu Yamaguchi – przeżył zrzucenie bomb na Hiroszimę i Nagasaki. Otrzymał dawkę szacowaną na kilka siwertów. Mimo ciężkich poparzeń i objawów choroby popromiennej przeżył i dożył ponad 90 lat. Znacznie bardziej dramatyczny był przypadek Hisashiego Ouchiego, pracownika japońskiego zakładu jądrowego Tokai, który w 1999 roku został napromieniowany dawką szacowaną na ponad 17 siwertów. To sporo więcej od dawki śmiertelnej. Ouchi przeżył około trzech miesięcy dzięki intensywnej terapii, transfuzjom i przeszczepom komórek macierzystych, ale jego organizm w końcu się poddał. Wizja Fallouta jest zatem w tym aspekcie dość uproszczona. Istnienie jednej substancji odwracającej skutki choroby popromiennej raczej pozostanie czysta fantazją – jest ona bowiem po prostu zbyt skomplikowana i wpływa na zbyt wiele procesów i układów w w organizmie. Ekologia postapokalipsy i przykład Czarnobyla Jedynym realnym punktem odniesienia dla świata Fallouta odradzającego się po wojnie nuklearnej jest katastrofa w Czarnobylu. W 1986 roku eksplozja reaktora doprowadziła do skażenia ogromnych obszarów i masowego wysiedlenia ludności. Z perspektywy czasu okazało się jednak, że najważniejsze dla środowiska nie było samo promieniowanie, lecz nagłe zniknięcie człowieka. Dziś Strefa Wykluczenia wokół Czarnobyla jest jednym z najlepiej przebadanych obszarów skażonych promieniotwórczo na świecie. Powołano tam też rezerwat: Poleski Państwowy Rezerwat Radiacyjno-Ekologiczny. Mimo utrzymującego się, podwyższonego poziomu promieniowania, obserwuje się tam prawdziwy przyrodniczy rozkwit. Wilki, łosie, konie czy rysie radzą sobie zaskakująco dobrze. Według niedawnych badań także ziemia nadawałaby się już pod bezpieczną uprawę roślin takich jak ziemniaki i kukurydza – obecny poziom promieniowania jest już bowiem niższy niż występujący naturalnie w wielu rejonach świata. To pokazuje, że naturalne ekosystemy są znacznie bardziej elastyczne niż myślimy. Ich odbudowa może nastąpić szybciej, niż sugerują wizje jałowych pustkowi z Fallouta. W Czarnobylu nie pojawiły się zmutowane organizmy, a środowisko stanie się zamieszkiwalne w czasie znacznie krótszym niż 200 lat. Gigantyczne karaluchy i mutanci – realny scenariusz czy fantazja? Karaluchy są powszechnie uważane za stworzenia zdolne do przeżycia wojny nuklearnej. W Fallout nie tylko przeżywają, ale i mutują w gigantyczne, niebezpieczne organizmy. Faktycznie, są bardziej odporne na promieniowanie niż ludzie. Ich komórki dzielą się wolniej, a to właśnie w procesie podziału najczęściej dochodzi do uszkodzeń. Oznacza to jednak odporność kilkadziesiąt razy większą – ale nie całkowitą. W dłuższej perspektywie karaluchy miałyby rzeczywiście większe szanse na przetrwanie w skażonym środowisku. W Fallout zdeformowanej przyrody jest więcej, są to m.in. wielkie skorpiony, dwugłowe krowy, pół-martwi ludzie (ghule) czy supermutanci o wielkiej sile. W rzeczywistości promieniowanie rzadko prowadzi do tak spektakularnych mutacji. Znacznie częściej powoduje drobne, niewidoczne zmiany genetyczne albo śmierć organizmu na wczesnym etapie rozwoju. Jednym z najciekawszych skutków katastrofy w Czarnobylu są grzyby z gatunku Cladosporium sphaerospermum, zdolne do przeżycia nawet w osłonie otaczającej zniszczony reaktor. Nowe badania sugerują, że grzyb ten może wręcz „żywić się” promieniowaniem. Zderzenie wizji Fallouta z rzeczywistymi obserwacjami prowadzi do wniosku, że postapokalipsa byłaby mniej „radioaktywna”, a bardziej „bezludzka”. Przyroda nie tylko przetrwałaby w wielu miejscach, ale po czasie mogłaby nawet rozkwitnąć. Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Grzyby z Czarnobyla są nie tylko odporne na promieniowanie jonizujące. One się nim prawdopodobnie żywią
Prawie 40 lat po eksplozji reaktora nr 4 w elektrowni jądrowej w Czarnobylu, życie w Strefie Wykluczenia wokół niej zdaje się rozkwitać. Różnorodne formy życia nie tylko przetrwały skażenie, lecz wręcz zaadaptowały się do niego. Jak grzyby z gatunku Cladosporium sphaerospermum. Czy organizmy te staną się naszą przepustką do długotrwałych podróży kosmicznych?
Spis treści: Życie w Strefie Wykluczenia Czy radiosynteza istnieje? Grzybowe pancerze ochronne Ekstremofile lubiące radiację 26 kwietnia 1986 roku doszło do największej katastrofy radiacyjnej w historii energetyki jądrowej. W wyniku eksplozji reaktora nr 4 elektrowni jądrowej w Czarnobylu doszło do uwolnienia do atmosfery ogromnych ilości radioaktywnych izotopów, m.in.: jodu-131, cezu-137, strontu-90, plutonu. Poza kilkudziesięcioma osobami, które zmarły bezpośrednio w wyniku eksplozji oraz w ciągu następnych tygodni na ostrą chorobę popromienną, szacuje się, że w skutek nowotworów wywołanych skażeniem, mogły umrzeć tysiące ludzi. Jednak liczby te są wciąż szeroko dyskutowane. Życie w Strefie Wykluczenia Tuż po katastrofie sądzono, że życie nigdy nie wróci w to skażone miejsce. Jednak dość szybko okazało się, że przyroda potrafi poradzić sobie nawet w najtrudniejszych warunkach. Wystarczy, że człowiek jej w tym nie przeszkadza. Już w dekadę po katastrofie naukowcy z Narodowej Akademii Nauk Ukrainy przeprowadził badania terenowe w Strefie Wykluczenia, by sprawdzić, jakie formy życia – jeśli jakiekolwiek – znajdują się w konstrukcji otaczającej zniszczony reaktor. Odnaleźli wówczas m.in. całą społeczność grzybów, dokumentując aż 37 gatunków. Co istotne, organizmy te były ciemno ubarwione, aż po czerń. Ich komórki były bogate w pigment melaninę. Najwyższy poziom skażenia wykazywały próbki zawierające Cladosporium sphaerospermum. Jest to mikroskopijny grzyb chorobotwórczy, wywołujący m.in. alergie u ludzi. Powszechnie występuje na sufitach pryszniców i łazienek w postaci czarnych plam – tzw. grzyba. Może żywić się olejem zawartym w farbach i jest bardzo trudny do usunięcia. W Czarnobylu znaleziono go na wewnętrznych ścianach jednego z najbardziej radioaktywnych budynków na Ziemi. W dodatku wydawał się wręcz rozkwitać w tym zabójczym środowisku. Czy radiosynteza istnieje? Od tamtej pory Cladosporium sphaerospermum jest bacznie analizowany przez naukowców z całego świata. Niektórzy badacze są przekonani, że wyjątkowa odporność grzyba ma związek z ciemnym pigmentem – melaniną. Sądzą, że to właśnie ona pozwala wykorzystywać promieniowanie jonizujące w procesie podobnym do fotosyntezy roślin. Ten proponowany mechanizm nazywany jest nawet radiosyntezą. Za pomysłem stoją radiolożka Ekaterina Dadachova i immunolog Arturo Casadevall – oboje z Albert Einstein College of Medicine w USA. Czym jest opisywane promieniowanie jonizujące? Jest to emisja cząstek wystarczająco silnych, by wyrywać elektrony z atomów, zamieniając je w jony. Jonizacja może rozrywać cząsteczki, zakłócając reakcje biochemiczne, a nawet niszcząc DNA. To zdecydowanie nie jest dobre dla człowieka, choć bywa wykorzystywane do niszczenia komórek nowotworowych, które są szczególnie wrażliwe na promieniowanie. Ale to, co dla większości organizmów byłoby wyrokiem śmierci, jest wręcz pożywką dla C. sphaerospermum. Grzyb nie tylko okazał się wyjątkowo odporny, ale wręcz rósł lepiej, gdy otaczało go promieniowanie jonizujące. Inne eksperymenty wykazały, że promieniowanie jonizujące zmienia zachowanie melanin grzybowych. Grzyb zdawał się zbierać promieniowanie jonizujące i przekształcać je w energię, przy czym melanina pełniła funkcję podobną do chlorofilu pochłaniającego światło. Jednocześnie melanina działała jak osłona ochronna przed szkodliwymi skutkami promieniowania. Grzybowe pancerze ochronne Aby lepiej przyjrzeć się zagadnieniu, próbki grzyba wysłano na Międzynarodową Stację Kosmiczną i umieszczono po jej zewnętrznej stronie, co oznaczało wystawienie C. sphaerospermum na pełne spektrum promieniowania kosmicznego. Wynik eksperymentu zaskoczył wszystkich. Czujniki umieszczone pod szalką Petriego wykazały, że przez grzyb przedostawała się mniejsza ilość promieniowania niż przez kontrolną próbkę z samym agarem. Tym samym wykazano potencjał grzyba jako osłony radiacyjnej w misjach kosmicznych. Pozostaje jednak jeden poważny problem: wciąż nie wiemy, w jaki sposób grzyb tak naprawdę osiąga tak ogromną odporność. Naukowcy nie byli w stanie wykazać ani wiązania węgla zależnego od promieniowania jonizującego, ani zysku metabolicznego z promieniowania, ani zdefiniowanego szlaku pozyskiwania energii. – Prawdziwa radiosynteza wciąż wymaga udowodnienia – przekonują naukowcy. Dodają, że najbardziej niezwykłe jest to, że ten dziwny grzyb robi coś, czego nie rozumiemy, aby zneutralizować coś tak niebezpiecznego dla ludzi. Ekstremofile lubiące radiację Dodajmy, że C. sphaerospermum nie jest jedynym organizmem odpornym na skrajną radiację. Czarne drożdże Wangiella dermatitidis wykazują zwiększony wzrost pod wpływem promieniowania jonizującego. W czarnobylskiej Strefie Wykluczenia żyją też, bez jakichkolwiek oznak uszkodzeń spowodowanych promieniowaniem, mikroskopijne nicienie. Wśród odpornych na radiację organizmów należy też wymienić Deinococcus radiodurans – szczep bakterii zdolny przetrwać ogromne dawki promieniowania jonizującego, wysuszenie, działanie silnych czynników chemicznych, a także inne ekstremalne warunki. Bakterie te znaleziono m.in. w wodzie chłodzącej reaktory jądrowe. Natomiast w 2016 roku odkryto nowy mikroorganizm – zieloną mikroalgę Coccomyxa actinabiotis, która żyje w zbiorniku chłodzącym wypalone paliwo jądrowe. Wspomniana alga wykazuje odporność na promieniowanie gamma i UV i może przeżyć dawki wielu tysięcy grejów, czyli tysiące razy więcej niż dawka śmiertelna dla człowieka. Chyba wciąż nie doceniamy roli i możliwości najstarszych i najlepiej adaptujących się organizmów na naszej planecie. Źródło: ScienceAlert Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Conan bakteria nie przejmuje się promieniowaniem. Ten mikrob może pomóc w rozwoju medycyny
Deinococcus radiodurans to bakteria, która wytrzymuje dawki promieniowania 28 tys. razy większe od tych śmiertelnych dla człowieka. Badania nad mikrobem mają pomóc m.in. astronautom.
Spis treści: Czym są ekstremofile? Sekret wytrzymałości bakterii Badania nad MDP „Conan the Bacterium” – taki przydomek nosi mikrob Deinococcus radiodurans. To niezwykły mikroorganizm znany z wyjątkowej odporności na ekstremalne warunki środowiskowe. Bez większej szkody może przetrwać ekspozycję na toksyczne chemikalia, promieniowanie UV i ekstremalne temperatury. Ale to nie wszystko. Conan-bakteria może przyjąć nawet do 140 tys. Gy (grejów) promieniowania jonizującego, podczas gdy dawka 10 Gy jest śmiertelna dla ludzi. I tę właściwość chce teraz wykorzystać medycyna. Czym są ekstremofile? D. radiourans to ekstremofil. Tak nazywamy mikroorganizmy zdolne przetrwać w najbardziej niesprzyjającym życiu środowisku, jakie tylko możemy sobie wyobrazić. Można je znaleźć w wiecznej zmarzlinie, w głębokich rowach oceanicznych, przy podwodnych, gorących kominach geotermalnych, w kwasowym środowisku obszarów wulkanicznych. I wszędzie tam gdzie my, ludzie, bardzo nie chcielibyśmy mieszkać. Jest też gatunek bakterii, który żyje, rośnie i rozwija się np. w wodzie chłodzącej reaktory jądrowe. Mowa właśnie o Deinococcus radiodurans. Czyli bakterii odkrytej w 1956 roku przez amerykańskiego mikrobiologa Arthura Andersona i jego współpracowników z Narodowej Administracji ds. Żywności i Leków (FDA) w USA. Bakterię wyizolowano podczas eksperymentów mających na celu sterylizację żywności promieniowaniem gamma. Naukowcy próbowali ustalić dawkę promieniowania potrzebną do zabicia wszystkich mikroorganizmów w puszkowanej żywności. Ku ich zaskoczeniu, niektóre puszki zawierały bakterie, które przetrwały bardzo wysokie dawki promieniowania. Jednym z tych organizmów był właśnie Deinococcus radiodurans. Nazwa „deinococcus” pochodzi z greckiego i oznacza „straszliwa jagoda”. Natomiast „radiodurans” oznacza „odporny na promieniowanie”. Badania sugerują m.in., że taka bakteria mogłaby przeżyć nawet pod powierzchnią Marsa. Nazywany Conanem mikrob posiada zdolność do szybkiej i efektywnej naprawy uszkodzeń DNA. Po rozpadzie genomu w wyniku promieniowania, Deinococcus radiodurans potrafi go odbudować dzięki unikatowym mechanizmom. Jego genom zawiera wiele kopii DNA w każdej komórce, co wspiera mechanizmy naprawy i redundancję informacji genetycznej. Sekret wytrzymałości bakterii Nic dziwnego, że tak mocarny, choć niewielki przejaw życia, budzi zainteresowanie naukowców. Niedawno nowe analizy przeprowadzili uczeni z Northwestern University i Uniformed Services University (USU) w USA. Ich odkrycia podważają wcześniejsze założenia dotyczące tego, w jaki sposób ten ekstremofil radzi sobie z dawkami zabójczego promieniowania. Zacznijmy od tego, że promieniowanie jonizujące powoduje uszkodzenia i rozpad związków chemicznych tworzących nasze komórki. Większość żywych istot posiada skuteczne mechanizmy naprawcze, które uruchamiają się, aby cofnąć uszkodzenia w najbardziej krytycznych systemach, takich jak materiał genetyczny. Jednak napromieniowane komórki szybko wypełniają się toksyczną formą cząsteczki tlenu powstającą w procesach metabolicznych. Bez natychmiastowej interwencji te tzw. rodniki ponadtlenkowe szybko poradzą sobie z wszelkimi mechanizmami naprawczymi i doprowadzą do narastania uszkodzeń. Ale D. radiodurans wykształcił biologiczną polisę ubezpieczeniową od takich uszkodzeń tlenowych w postaci mieszanki przeciwutleniaczy. Niektóre z nich są oparte na manganie, który w połączeniu z różnymi innymi związkami – takimi jak fosforany – usuwa toksyczne wolne rodniki z niezwykłą skutecznością. Badania nad MDP Badania nad D. radiourans doprowadziły do powstania syntetycznego przeciwutleniacza o nazwie MDP. Zespół kierowany przez chemika Briana Hoffmana i patologa Michaela Daly’ego postanowił zmierzyć aktywność składników tej substancji. Badania wykazały, że najsilniej działa połącznie manganu, fosforanu i peptydu DP1, czyli krótkiego łańcucha białkowego. – Od dawna wiemy, że jony manganu i fosforan razem tworzą silny przeciwutleniacz. Zrozumienie „magicznej” mocy zapewnianej przez dodanie trzeciego składnika jest przełomem – mówi Hoffman. Peptyd DP1 to specjalnie zaprojektowana cząsteczka złożona z 10 aminokwasów. Dzięki tym badaniom mogą powstać nowe, jeszcze skuteczniejsze przeciwutleniacze. Do czego się przydadzą? Na Ziemi m.in. jako konserwanty żywności oraz substancje zwiększające trwałość szczepionek. Astronautom mogą pomóc ochronić się przed promieniowaniem kosmicznym podczas długich wypraw np. na Marsa. A wszystko to dzięki specyficznym mikroorganizmom. Źródło: ScienceAlert Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Nieco zmutowane, ale zdrowe i szczęśliwe. Żaby zamieszkujące okolice Czarnobyla mają się lepiej niż przypuszczano
Po niemal 40 latach od tragicznej w skutki eksplozji reaktora numer cztery elektrowni jądrowej w Czarnobylu, dzikie życie na skażonych terenach ma się lepiej niż dobrze. Ku zaskoczeniu wielu, obszar wokół elektrowni stał się największym rezerwatem przyrody w Europie. Naukowcy starają się zrozumieć, jakie długofalowe skutki dla fauny tego obszaru przyniosły wydarzenia z kwietnia 1986 roku. Szczególnie interesują ich żyjące na terenie Czarnobyla żaby.
Spis treści: Katastrofa w Czarnobylu Śmiertelna dawka promieniowania Życie wokół Czarnobyla Badania nad żabami w Czarnobylu Zdrowe i wolne od stresu płazy 26 kwietnia 1986 roku reaktor nr 4 elektrowni jądrowej w Czarnobylu miał zostać przetestowany w celu sprawdzenia, czy turbiny mogą dostarczać energię elektryczną do pomp w razie awarii zasilania. Operatorzy obniżyli moc reaktora, ale test został opóźniony. Z powodu błędów w procedurach i wyłączenia kluczowych systemów bezpieczeństwa, reaktor stał się niestabilny, a moc wzrosła gwałtownie w sposób niekontrolowany. Katastrofa w Czarnobylu Półtorej godziny po północy, już 26 kwietnia, doszło do dwóch eksplozji: pierwsza była wynikiem przegrzania i gwałtownej reakcji parowej, a druga była chemiczna, spowodowana kontaktem rozgrzanego grafitu z powietrzem. Dach reaktora został rozerwany, a materiały radioaktywne uwolnione do atmosfery. Zapalił się też grafit użyty jako moderator reakcji, co zwiększyło uwalnianie materiałów radioaktywnych. Pożar trwał przez kilka dni, a wiatr przeniósł chmurę promieniotwórczą nad Europę. Eksplozja uwolniła do atmosfery około 8 ton paliwa jądrowego i znaczną ilość materiałów promieniotwórczych. Największe skażenie dotyczyło terenów w pobliżu elektrowni, ale promieniowanie rozprzestrzeniło się także na znaczne odległości, obejmując tereny na Białorusi, Ukrainie, Rosji i innych krajach Europy. Śmiertelna dawka promieniowania Najwyższe poziomy promieniowania zarejestrowano w bezpośredniej bliskości reaktora, gdzie dawki wynosiły nawet 20 000 R/godz. (rentgenów na godzinę). Były to wartości śmiertelne w ciągu kilku minut ekspozycji. Najbardziej skażonym miejscem był „Czerwony Las”, gdzie drzewa zginęły wskutek intensywnego promieniowania, a ich kolor zmienił się na rdzawoczerwony. Jednak sytuacja w Czarnobylu znacznie się zmieniła od czasu wypadku. Obecnie występuje tylko 10% promieniowania uwolnionego w 1986 r., a najbardziej niebezpieczne izotopy, takie jak jod, zniknęły wiele lat temu. Za to ogromny, skażony i niezamieszkały obszar stał się prawdziwą oazą spokoju dla dzikich zwierząt. Życie wokół Czarnobyla Ale naukowców ciekawi, czy ten nagły rozrost fauny nie jest chwilowy. Czy zwierzęta są zdrowe i mogą wydawać na świat zdrowe potomstwo? Tego typu badania prowadzą m.in. hiszpańscy naukowcy: Germán Orizaola, profesor nadzwyczajny zoologii z Uniwersytetu w Oviedo oraz dr Pablo Burraco z Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC). Od 2016 roku prowadzona przez nich grupa bada populację rzekotek wschodnich (Hyla orientalis) w Czarnobylu. Pojawiają na obszarze dawnej elektrowni każdej wiosny, w okresie sezonu lęgowego, aby schwytać samce żab i zabrać je do laboratorium. – Oprócz pracy w strefie wykluczenia w Czarnobylu, odwiedzamy również inne obszary północnej Ukrainy, które nie są skażone promieniowaniem. Miejsca te to grupa kontrolna, dzięki czemu możemy porównać nasze wyniki z tymi z dotkniętych obszarów – napisali badacze w artykule opublikowanym na łamach The Conversation. Badania nad żabami w Czarnobylu Analizy obejmowały morfologię zebranych osobników, dane fizjologiczne, badanie układu odpornościowego itp. – Nasze badania wykazały, że rzekotki z Czarnobyla wydają się być w dobrym zdrowiu. Odkryliśmy również przypadek szybkiej ewolucji wśród żab, które są ciemniejsze niż te występujące na obszarach nieradioaktywnych. Jest to prawdopodobnie spowodowane rolą melaniny w ochronie przed promieniowaniem. Jednak to, czego wcześniej nie badaliśmy, to długoterminowe skutki wpływu promieniowania na te stworzenia. Z tego powodu przeanalizowaliśmy związek między promieniowaniem, wiekiem i starzeniem się żab z Czarnobyla – twierdzą badacze. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/atomowe-plazy-w-strefie-zamknietej-wokol-czarnobyla-pojawily-sie-smoliscie-czarne-zaby-fot-german-orizaola-pablo-burraco-cc-by-fce5cbc.jpg" width="1280" height="630" alt="Atomowe płazy? W strefie zamkniętej wokół Czarnobyla pojawiły się smoliście czarne żaby" title="Atomowe płazy? W strefie zamkniętej wokół Czarnobyla pojawiły się smoliście czarne żaby" /> Jak obliczyć wiek żaby? W sumie nieco podobnie jak wiek drzew. Można obliczyć wiek żaby, licząc linie wzrostu w jej kościach. W ten sposób hiszpańscy naukowcy ocenili, że średnia wieku badanych przez nich rzekotek to 3–4 lata, choć najstarszy osobnik miał aż 9 lat. Naukowcy chcieli też sprawdzić, czy promieniowanie wpływa na tempo starzenia się tych żab. – W tym celu zmierzyliśmy długość ich telomerów, które są sekwencjami DNA znajdującymi się na końcu chromosomów. Ponieważ ich funkcją jest ochrona materiału genetycznego, skracają się one z każdym podziałem komórki. To czyni je wskaźnikiem tego, jak szybko starzeją się żaby – twierdzą badacze. Zdrowe i wolne od stresu płazy Dodatkowo sprawdzono u płazów poziom hormonów stresu: kortykosteronu, hormonu regulującego metabolizm i reakcje na stres. Kolejnym badaniem było określenie poziomu promieniowania pochłoniętego przez każdego osobnika. Określano to dzięki poziomowi cezu w mięśniach i strontu w żabich kościach. Jest to jedno z najbardziej szczegółowych badań dotyczących aktualnych poziomów ekspozycji na promieniowanie wśród zwierząt w Czarnobylu. Wyniki? – Nasza praca wykazała, że życie w Czarnobylu nie wpływa ani na wiek, ani na tempo starzenia się badanych przez nas żab – napisali uczeni. Wiek złapanych na terenie Czarnobyla żab był podobny do tych z obszarów nieradioaktywnych. Nie zaobserwowano również żadnego wpływu promieniowania na tempo starzenia się żab – nie znaleziono związku między ilością pochłoniętego promieniowania a długością telomerów. Było to względnie stałe na wszystkich badanych poziomach ekspozycji na promieniowanie. Dodatkowo dawka pochłoniętego promieniowania nie miała wpływu na poziom kortykosteronu. Rzekotki z Czarnobyla nie wydają się być zestresowane. – Wyniki te sugerują, że obecne poziomy promieniowania w Czarnobylu nie są wystarczająco wysokie, aby powodować chroniczne szkody dla tych stworzeń. Badania takie jak nasze mają fundamentalne znaczenie dla obalenia mitu, że strefa wykluczenia jest wroga dla życia. Wyraźnie pokazują, że obszar ten stał się niezwykle ważnym schronieniem dla zagrożonej dzikiej przyrody w Europie – podsumowują naukowcy. Źrodło: The Conversation Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Naukowcy wykryli elektrony promieniowania kosmicznego o rekordowo wysokiej energii. Ich źródło może być blisko Ziemi
Po raz pierwszy zarejestrowano wyjątkowo silnie promieniowanie kosmiczne. Dzięki sieci teleskopów działającej w Namibii naukowcy wykryli elektrony o rekordowo wysokiej energii. Nie wiadomo, skąd pochodzą. Jednak ich źródło musi znajdować się w pobliżu Układu Słonecznego.
Spis treści: Sto lat badań promieniowania kosmicznego Czego się dowiedzieliśmy o promieniowaniu kosmicznym Kosmiczne akceleratory na galaktycznym podwórku Promieniowanie kosmiczne to m.in. naładowane cząstki, które przemieszczają się przez cały Wszechświat. Mogą je emitować Słońce, czarne dziury, pulsary, eksplodujące gwiazdy czy pozostałości po supernowych. Cząstki te poruszają się z prędkością zbliżoną do prędkości światła i mają gigantyczne energie. Dopóki nie ruszamy się z Ziemi, dopóty nie grożą nam negatywne konsekwencje spotkania z nimi. Większość promieniowania kosmicznego zatrzymuje ziemska atmosfera oraz magnetosfera. To sprawia również, że badania promieniowania kosmicznego – a szczególnie jego składowych o najwyższych energiach – bywa bardzo trudne. Naukowcy właśnie pochwalili się sukcesem, na który pracowali dziesięć lat. Tyle zajęło benedyktyńskie zbieranie, a następnie skrupulatna analiza danych zgromadzonych przez obserwatorium H.E.S.S. (od ang. High Energy Stereoscopic System) pracujące w Namibii. W najnowszym numerze czasopisma „Physical Review Letters” ukazał się artykuł, w którym międzynarodowy zespół naukowców z konsorcjum H.E.S.S. ogłasza wykrycie elektronów promieniowania kosmicznego o rekordowo wysokiej energii. Nie wiadomo, co jest ich źródłem. Wiadomo jednak, że musi ono znajdować się stosunkowo blisko Ziemi. Sto lat badań promieniowania kosmicznego W 1936 roku Nagrodę Nobla z fizyki otrzymał Austriak Victor Hess (zbieżność nazwiska z nazwą obserwatorium nieprzypadkowa). Uhonorowano go za eksperymenty, które przeprowadził na początku XX wieku. W 1912 roku Hess wzniósł się balonem na wysokość 5300 m. Zmierzył poziom zjonizowania atmosfery i ustalił, że jest on niemal trzy razy wyższy niż na przy powierzchni ziemi. By wykluczyć, że za zjonizowanie atmosfery – czyli, w uproszczeniu, „odarcie” składających się na nią atomów i cząstek z elektronów – odpowiada Słońce, powtórzył pomiary w czasie prawie całkowitego zaćmienia. Otrzymał podobny wynik. To wskazywało, że ziemska atmosfera musi być stale bombardowana przez strumień cząstek docierających z każdego kierunku kosmosu. W ten sposób Hess udowodnił istnienie promieniowania kosmicznego (warto dodać, że sam zwrot wymyślił inny noblista, Robert Millikan, w 1925 roku). Czego się dowiedzieliśmy o promieniowaniu kosmicznym Nowe odkrycie to kolejna cegiełka w naszej wiedzy o promieniowaniu kosmicznym. Dzięki pięciu dwunastometrowym teleskopom składającym się na H.E.S.S. naukowcy wykryli wysokoenergetyczne elektrony i pozytony (czyli cząstki antymaterii). Jedne i drugie stanowią składniki promieniowania kosmicznego. Ich maksymalna oszacowana energia sięgnęła 40 teraelektronowoltów (TeV). Uzyskanie takiego wyniku to spore osiągnięcie – 40 TeV to wartość 400 razy wyższa niż możliwości wykrywania energii przez akceleratory naziemne. Ile to jest 40 TeV? Energia światła widzialnego mieści się między 1,6 a 3,3 eV. To oznacza że 1 TeV to ok. tysiąc miliardów razy więcej (1012) niż energia światła widzialnego. Co może być źródłem takich wysokoenergetycznych cząstek? Kosmiczne akceleratory na galaktycznym podwórku Na to pytanie nie ma pewnej odpowiedzi. Naukowcy są jednak przekonani co do jednego – to źródło musi znajdować się stosunkowo niedaleko. Dlaczego? Ponieważ wysokoenergetyczna cząstki, podróżując przez kosmos, dość szybko tracą energię. Jeśli dotarły do nas elektrony i pozytony o energii sięgającej 40 TeV, ich droga do teleskopów H.E.S.S. nie mogła być specjalnie długa. – W promieniu kilkuset lat świetlnych znajduje się wiele gwiazd, z których najbliższe znajdują się dwa lata świetlne od Ziemi – mówi Mathieu de Naurois, badacz w Narodowym Centrum Badań Naukowych we Francji i zastępca dyrektora konsorcjum H.E.S.S. – Spodziewalibyśmy się również kilku „martwych gwiazd” w tym regionie, takich jak pulsary lub pozostałości supernowych, które mogłyby być źródłami tych elektronów. Inna naukowczyni zaangażowana w badania – Kathrin Egberts – szacuje, że źródło wysokoenergetycznych cząstek powinno się znajdować w promieniu kilku tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Dla porównania średnica Drogi Mlecznej to ok. 100 000 lat świetlnych. Jak napisano w oświadczeniu prasowym, choć „nie da się ustalić miejsca pochodzenia tych naładowanych cząstek, ich wykrycie na Ziemi jest wyraźnym dowodem istnienia w jej pobliżu potężnych akceleratorów cząstek promieniowania kosmicznego”. Ciekawe, kiedy dowiemy się, co mogłoby nimi być. Źródła: space.com, Physical Review Letters, CERN, EurekAlert Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Promieniowanie Czerenkowa powstaje po złamaniu bariery światła. Jak to możliwe?
Gdy odrzutowiec przekracza prędkość dźwięku, przestrzeń wypełnia donośny, przypominający eksplozję dźwięk. To tzw. grom dźwiękowy (sonic boom), czyli zjawisko przesunięcia dźwięku generowane przez obiekty poruszające się z prędkością dźwięku w danym ośrodku. Co się stanie, jeżeli jakiś obiekt przekroczy prędkość światła? Generowane jest wówczas promieniowanie elektromagnetyczne, znane jako promieniowanie Czerenkowa. Gdzie występuje to zjawisko? Na to i inne pytanie odpowiadamy poniżej.
W tym artykule: Czym jest promieniowanie Czerenkowa? Jak powstaje promieniowanie Czerenkowa? Gdzie można zaobserwować promieniowanie Czerenkowa? Gdzie można zobaczyć efekt Czerenkowa? Praktyczne zastosowanie promieniowania Czerenkowa Wiele osób zapewne pamięta z lekcji fizyki, że prędkość światła w próżni (300000 km/s) jest prędkością absolutną. Mając to na uwadze, można by uznać, że złamanie bariery prędkości światła jest możliwe wyłącznie w produkcjach z gatunku sci-fi. Cóż, nie do końca. Bo o ile nie da się osiągnąć prędkości wyższej od absolutnej, to należy podkreślić, że w ośrodkach innych niż próżnia światło porusza się wolniej, więc jest możliwe, by jakiś obiekt osiągnął większą prędkość. Gdy do tego dochodzi, generowane jest promieniowanie Czerenkowa, będące czymś w rodzaju optycznego odpowiednika gromu dźwiękowego. Czym jest promieniowanie Czerenkowa? Promieniowanie Czerenkowa jest rodzajem promieniowania elektromagnetycznego. Powstaje w sytuacji, w której naładowana cząstka (jak choćby elektron), porusza się w danym ośrodku materialnym z prędkością większą niż wynosi prędkość fazowa światła w tymże ośrodku. Swoją nazwę opisywane zjawisko zawdzięcza fizykowi Pawłowi Aleksejewiczowi Czerenkowowi. Radziecki naukowiec zaobserwował ten efekt w 1934 roku, gdy pracował w laboratorium kierowanym przez Siergieja Wawiłowa. W 1937 roku Igor Tamm i Ilja Frank zinterpretowali naturę tego zjawiska. Za odkrycie i opisanie efektu Czerenkowa wszyscy trzej badacze otrzymali nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki (w 1958 roku). Fizycy odkryli, że z grawitacji może powstawać światło. Jak to możliwe? We wczesnym Wszechświecie mogło dochodzić do nadzwyczajnego – z naszego punktu widzenia – zjawiska. Zdaniem grupy badaczy fale grawitacyjne mogły tak bardzo potrząsać czasoprzestrzenią, ... W tym miejscu warto przypomnieć, że o ile odkrycie i interpretacja promieniowania Czerenkowa jest zasługą radzieckich naukowców, to Oliver Heaviside, angielski fizyk, przewidział występowanie tego efektu już w 1888 roku. Jak powstaje promieniowanie Czerenkowa? Co dzieje się, gdy mająca ładunek elektryczny cząstka przekracza prędkość fazową światła w dielektrycznym ośrodku? W każdej fazie jej ruchu emitowana jest fala kulista, a atomy znajdujące się w pobliżu toru jej przemieszczania się ulegają polaryzacji. Po przelocie cząstki powracają do pierwotnego stanu i emitują przy tym kwant energii. W rezultacie następuje emisja światła niebieskiego i powstaje charakterystyczna poświata. Gdzie można zaobserwować promieniowanie Czerenkowa? Efekt Czerenkowa występuje w reaktorach jądrowych i wodnych przechowalniach paliwa jądrowego. Każdy, kto miał okazję obserwować taką instalację, z całą pewnością zauważył, że reaktor świeci na niebiesko. Charakterystyczna, wyglądająca nieco tajemniczo poświata nie jest efektem sztucznego oświetlenia, a optyczną postacią odkrytego przez Pawła Czerenkowa promieniowania elektromagnetycznego. Produktem reakcji, które zachodzą w reaktorze atomowym, są wysokoenergetyczne cząsteczki przenikliwe. Gdy dostają się do chłodziwa reaktora, generują promieniowanie elektromagnetyczne. W rezultacie woda chłodząca rdzenie świeci niebieskim światłem. Gdzie można zobaczyć efekt Czerenkowa? Taki efekt występuje przede wszystkim w elektrowniach atomowych, ale nie tylko. Zjawisko promieniowania elektromagnetycznego wyzwalanego przez pędzące cząsteczki można na własne oczy zobaczyć także w Polsce. W naszym kraju działa tylko jeden reaktor jądrowy – MARIA (nazwany na cześć Marii Skłodowskiej-Curie). Uruchomiony w 1974 roku wysokostrumieniowy reaktor basenowy typu kanałowego jest dostępny dla zwiedzających. Dzięki temu każdy na własne oczy może przekonać się, jak efektownie wygląda promieniowanie Czerenkowa. Praktyczne zastosowanie promieniowania Czerenkowa Co w świecie nauki zmieniło odkrycie radzieckiego fizyka? Całkiem sporo. Promieniowanie Czerenkowa jest wykorzystywane w fizyce cząstek elementarnych, gdzie znajduje zastosowanie w licznikach do detekcji i wyznaczania prędkości naładowanych, wysokoenergetycznych cząstek. Promieniowanie Czerenkowa w astrofizyce Kolejnymi dziedzinami, na które wpłynęło opisywane zjawisko, są astronomia i astrofizyka. Dzięki promieniowaniu Czerenkowa astronomowie zyskali możliwość dokładniejszej obserwacji Wszechświata. Jak to możliwe? Ziemska atmosfera blokuje promieniowanie gamma, jednak kiedy wysokoenergetyczna cząstka przedostaje się do niej, w końcu zaczyna „grzęznąć”. Nadal dysponuje jednak energią, która pozwala tworzyć pary cząstek. Powstałe w ten sposób elektrony i antyelektrony poruszają się szybciej, niż wynosi fazowa prędkość światła, więc generują promieniowanie elektromagnetyczne. Analiza tego zjawiska pośrednio daje możliwość przeanalizowania blokowanego promieniowania gamma. Efekt Czerenkowa w medycynie Promieniowanie Czerenkowa może także wpłynąć na usprawnienie leczenia chorób nowotworowych. Naukowcy z Norris Cotton Cancer Center w Dartmouth ustalili, że dzięki pomiarowi światła niebieskiego i ultrafioletowego, emitowanego przez ciało człowieka w trakcie radioterapii, możliwe jest precyzyjniejsze obliczenie dawki promieniowania jonizującego. To może poprawić skuteczność leczenia i ograniczyć skutki uboczne terapii. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Do Ziemi dotarł wyjątkowo silny promień kosmiczny. Naukowcy nie wiedzą, skąd się wziął
Do takiego zdarzenia dochodzi raz na kilka dekad. Z kosmosu nadleciała druga najsilniejsza cząstka promieniowania kosmicznego, jaką kiedykolwiek wykryto. Nie jest jasne, co jest jej źródłem.
W tym artykule: Cząstka O-mój-Boże Cząstka nosi imię japońskiej bogini Jak wykryć silne promieniowanie kosmiczne? Kosmiczna zagadka Amaterasu Przestrzeń kosmiczna pełna jest „iskier” – cząstek o wysokiej energii, które przemieszczają się po Wszechświecie z ogromnymi prędkościami. Ich źródłem mogą być gwiazdy, wybuchy supernowych albo aktywne jądra galaktyk. Cząstki te nazywa się promieniowaniem kosmicznym. Do jego rejestracji używa się rozległych sieci naziemnych detektorów. Cząstka O-mój-Boże Trzydzieści dwa lata temu, w 1991 r., podczas eksperymentu Fly’s Eye prowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Utah, wykryto cząstkę promieniowania kosmicznego o wyjątkowo wysokiej energii. Jej wykrycie było tak gigantycznym zaskoczeniem dla astrofizyków, że nazwano ją cząstką O-mój-Boże (ang. Oh-My-God particle). Ta cząstka, najprawdopodobniej proton, miała energię wynoszącą aż 3,2 x 1020 eV, czyli 320 Eev (320 eksaelektronowoltów). To odpowiednik energii kinetycznej piłki bejsbolowej lecącej z prędkością bliską 100 km/godz. Żaden obiekt w Galaktyce nie mógł być jej źródłem. Co więcej, O-mój-Boże miała większą energię niż dopuszczana jest dla promieniowania kosmicznego pochodzącego z innych galaktyk. Co nie powinno znaleźć się w kosmosie? Te ogromne struktury zaskoczyły naukowców Odkrycie gigantycznych struktur w kosmosie wstrząsnęło naszą wiedzą o Wszechświecie, który do niedawna uważany był za jednorodny. Innymi słowy, takie cząstki nie powinny istnieć. A jednak od czasu do czasu docierają do Ziemi. W najnowszym numerze prestiżowego czasopisma „Science” naukowcy z Japonii i Stanów Zjednoczonych donoszą o wykryciu cząstki promieniowania kosmicznego, której energia ustępuje tylko energii cząstki O-mój-Boże. W maju 2021, dzięki sieci detektorów Telescope Array w Utah, zarejestrowano cząstkę o energii aż 2,4 x 1020 eV, czyli 240 EeV. Cząstka nosi imię japońskiej bogini 240 EeV to energia, jaką miałaby cegła zrzucona na ziemię z wysokości klatki piersiowej. Trudno sobie wyobrazić, jak mogła ją uzyskać pojedyncza cząstka subatomowa. Wykryta cząstka jest tak niezwykła, że podobnie jak O-mój-Boże uzyskała swoje własne imię. Odkrywcy zaproponowali, by nazywać ją Amaterasu, od japońskiej bogini Słońca. Amaterasu, podobnie jak O-mój-Boże, należy do ultrawysokoenergetycznych cząstek promieniowania kosmicznego. Tak określa się cząstki mające energię przekraczającą 1 EeV (czyli 1018 elektronowoltów). To ok. milion razy więcej niż energia osiągana w budowanych przez ludzi akceleratorach cząstek. Dotychczas wykryto tylko 30 tego rodzaju cząstek. Jednak żadna z nich nie była choćby zbliżona pod względem energii do O-mój-Boże i Amaterasu. Jak wykryć silne promieniowanie kosmiczne? Ultrawysokoenergetyczne cząstki promieniowania kosmicznego docierają do Ziemi bardzo rzadko. Uważa się, że pojawiają się raz na stulecie na kilometr kwadratowy. Ponieważ są tak rzadkie, potrzeba szczególnie dużych instrumentów badawczych, żeby je wykryć. Telescope Array to sieć 507 naziemnych detektorów rozstawionych na powierzchni aż 700 km kw. Tak duży instrument potrzebny jest, by zarejestrować tzw. cząstki wtórne. Gdy cząstki promieniowania kosmicznego docierają do Ziemi, uderzają w górną atmosferę. Mają tak ogromną energię, że rozbijają jądra tlenu i azotu, tworząc kaskadę cząstek. Te uderzają w kolejne atomy i tak ostatecznie na Ziemię spada cały deszcz cząstek wtórnych. Wyłapanie ich pozwala naukowcom oszacować energię cząstki pierwotnej, takiej jak Amaterasu. Kosmiczna zagadka Amaterasu Zagadką pozostaje, co było źródłem Amaterasu. Wydaje się, że nadleciała z Pustki Lokalnej – gigantycznej pustej przestrzeni o średnicy mierzonej w milionach lat świetlnych. Znajdują się w niej tylko nieliczne galaktyki. I nic, co mogłoby być źródłem cząstki o energii 240 EeV. – Cząstki te mają tak wysoką energię, że (…) powinieneś być w stanie wskazać, skąd pochodzą – mówi John Matthews, współautor badań. – Jednak w przypadku cząstki O-mój-Boże i tej nowej cząstki, śledzisz ich trajektorie do źródła, a tam nie ma nic wystarczająco wysokiej energii, aby je wyprodukować. Co się do licha dzieje? Naukowcy dopuszczają, że możemy mieć do czynienia z fenomenem jeszcze niewyjaśnionym przez naukę. Na przykład z nową cząstką niemieszczącą się w Modelu Standardowym. – [Źródłem tych cząstek – przyp. red.] mogą być defekty w strukturze czasoprzestrzeni albo zderzające się kosmiczne struny – spekuluje prof. John Belz, współautor pracy. – Oczywiście opowiadam teraz o szalonych pomysłach, na które ludzie wpadają, bo nie ma konwencjonalnego wyjaśnienia – dodaje naukowiec. Źródła: Science, EurekAlert, Wikipedia. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Maria Skłodowska-Curie – ciekawostki o najwybitniejszej polskiej naukowczyni. Zawsze była pierwsza
Maria Skłodowska-Curie była odważna, uparta i często wywoływała skandale. Była pierwszą kobietą, która dostała się na wydział fizyki Sorbony i pierwszą wykładowczynią tej uczelni. Została pierwszą laureatką Nagrody Nobla, w dodatku otrzymała to wyróżnienie dwukrotnie. Nawet prawo jazdy zrobiła jako jedna z pierwszych kobiet i to mając wówczas 49 lat. Zrobiła to, by zorganizować pierwsze mobilne pracownie RTG. I wiele wskazuje na to, że właśnie praca na froncie sprawiła, że zapadła na białaczkę, która zakończyła jej życie.
W tym artykule: Maria Skłodowska-Curie – ciekawostki Nieszczęśliwa miłość Marii Maria Skłodowska w Paryżu Małżeństwo Marii i Pierre’a Odkrycie pierwiastków promieniotwórczych Dzieci Marii i Pierre’a Śmierć Pierre’a Curie Romans i nagonka medialna Dziedzictwo Marii Skłodowskiej-Curie Śmierć Marii Skłodowskiej-Curie Kto wie, jak wyglądałaby nasza współczesność, gdyby niejacy państwo Żorawscy spojrzeli na Marię Skłodowską bardziej przychylnym wzrokiem. Oni byli zamożnymi dzierżawcami pokaźnego majątku w Szczukach, nieopodal Ciechanowa. Ona – zwykłą guwernantką, córką nauczyciela. Osobą – zdaniem Żorawskich – bez koligacji i przyszłości. Jej ślub z Kazimierzem – elokwentnym i znakomicie wykształconym absolwentem Uniwersytetu Warszawskiego – byłby mezaliansem, na który nie mogli sobie pozwolić. Maria Skłodowska-Curie – ciekawostki Mania Skłodowska trafiła do majątku Żorawskich, mając zaledwie 18 lat. Była już wówczas doświadczoną guwernantką. Od lat udzielała korepetycji z matematyki, fizyki oraz z języków obcych. Poza polskim, posługiwała się biegle czterema językami: rosyjskim, niemieckim, angielskim i francuskim. Ukończyła gimnazjum, a następnie kształciła się w tzw. Uniwersytecie Latającym. Były lata 80. XIX wieku. Polska znajdowała się pod zaborami. Urodzona w Warszawie Maria wychowała się w zaborze rosyjskim. I to w czasach po upadku powstania styczniowego, gdy represje rządowe rugowały z życia publicznego polską kulturę, sztukę i historię. Wedle władz carskich dziewczęta nie mogły się też kształcić w szkołach wyższych. Dlatego robiły to potajemnie. Narodziny geniuszu. Geny czy nauka - co sprawia, że nieliczni są tak inteligentni Co oznacza bycie geniuszem? W świecie pojawiają się jednostki ponadprzeciętne, które są w stanie zmienić jego losy, a filozofowie od dawna zastanawiali się co sprawia, że niektórzy ludzie... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/geniusz-kim-jest-jak-nim-zostac-czy-bycie-geniuszem-jest-zapisane-w-dna-fot-getty-images-c791590.jpeg" width="938" height="527" alt="Geniusz: kim jest? Jak nim zostać? Czy bycie geniuszem jest zapisane w DNA? (fot. Getty Images)" title="Geniusz: kim jest? Jak nim zostać? Czy bycie geniuszem jest zapisane w DNA? (fot. Getty Images)" /> Warszawski Uniwersytet Latający założyła Jadwiga Szczawińska-Dawidowa, emancypantka i działaczka społeczna. To właśnie ona sprawiła, że uczelnia miała mocno postępowe idee i stawiała na rozwój kobiet. Wykładowcami tej nieformalnej szkoły byli najlepsi warszawscy profesorowie. Mania, jak nazywano Marię w domu, bardzo wcześnie zetknęła się z wybitnymi umysłami epoki. Kłopot w tym, że ze swoją wiedzą nie mogła nic zrobić. Nieszczęśliwa miłość Marii Do majątku Żorawskich trafiła, aby wesprzeć studiującą w Paryżu starszą siostrę Bronisławę. Rozkochane w nauce dziewczęta zawarły ze sobą pakt. Najpierw Mania miała pracować, by wspomóc Bronię, później ta miała utrzymywać młodszą siostrę w trakcie studiów w Paryżu. I wszystko byłby dobrze, gdyby młody Kazimierz Żorawski nie był taki uroczy i elokwentny. Młodzi szybko zakochali się w sobie, a nawet zaręczyli. Jednak rodzice Kazimierza postawili veto. Odrzucona Maria jeszcze przez 15 kolejnych miesięcy pracowała dla ludzi, którzy nie uznawali jej za wystarczająco godną, by zostać ich synową. Maria Skłodowska w Paryżu Po powrocie do Warszawy w 1889 roku napisała do siostry Bronisławy: „nigdy nie dać się pokonać ani przez ludzi, ani przez wydarzenia”. Rok później wyjechała do Paryża. A Kazimierz? Został rektorem Uniwersytetu Jagiellońskiego i współtwórcą słynnej Polskiej Szkoły Matematycznej. Z Marią spotkał się jeszcze tylko raz, w 1932 roku. Była ukochana była wówczas podwójną laureatką Nagrody Nobla i jedną z najważniejszych postaci XX wieku. Studia na paryskiej Sorbonie rozpoczęła w 1891 r. Od razu na dwóch kierunkach: fizyce i matematyce. Żyła naprawdę skromnie, często niedojadając i marznąc na niedogrzanej stancji. Uczyła się świetnie, ale jej życie, wbrew obiegowej opinii, nie kończyło się na nauce. Maria kochała teatr i sama występowała w amatorskich przedstawieniach. Po jednym z występów poznała pewnego pianistę – Ignacego Paderewskiego. Oboje zapałali do siebie sympatią, a ich przyjaźń trwała przez wiele kolejnych lat. Również wtedy, gdy Skłodowska została już uznaną badaczką, a Paderewski mężem stanu, o którym rozpisywała się międzynarodowa prasa. Małżeństwo Marii i Pierre’a Jednak to spotkanie z osiem lat starszym, uznanym już naukowcem Pierre’em Curie, zmieniło jej życie na zawsze. Wydawali się dla siebie stworzeni pod każdym względem. Szybko, bo już w 1895 roku, wzięli skromny ślub i rozpoczęli wspólne życie i pracę. Byli odważni, zachowywali się wręcz skandalicznie, jak na parę przełomu XIX i XX wieku. Z pieniędzy otrzymanych na ślubie kupili rowery, na których wybrali się w podróż poślubną. Aby móc wygodniej podróżować, Maria skróciła suknie i odłożyła kapelusz. Choć teraz wydaje się to czymś absolutnie nieistotnym, wówczas narażało przyszłą noblistkę na pogardę i posądzenie o brak skromności. Ale Maria była nieustraszona. Tak bardzo, że zabrała męża w Tatry i wspólnie weszli na Rysy. To, rzecz jasna, również wzbudziło kontrowersje. Odkrycie pierwiastków promieniotwórczych Dziś nazwisko Curie jednoznacznie kojarzy się z badaniami nad promieniotwórczością. Ale małżeństwo nie zainicjowało tych badań. Dokonał tego Henri Becquerel, francuski fizyk, który badał sole uranu. Został on promotorem doktoratu Skłodowskiej, a później, w 1903 roku, współlaureatem Nagrody Nobla. Maria wykorzystała do badań elektrometr, urządzenie skonstruowane przez męża. Państwo Curie wspólnie opracowali metodę wskaźników promieniotwórczych, dzięki czemu określili zdolność promieniowania nowego pierwiastka. Odkrycie zostało ogłoszone 18 lipca 1898. Nowy pierwiastek otrzymał nazwę polon (symbol Po, liczba atomowa 84), nawiązującą do kraju pochodzenia Marii. Jeszcze w tym samym roku, wraz z Gustavem Bémontem donieśli o odkryciu kolejnego pierwiastka chemicznego – radu (symbol Ra, liczba atomowa 88). Ich sława w świecie naukowym rosła. Dzieci Marii i Pierre’a W tym samym roku, w którym Maria rozpoczęła prace nad promieniotwórczością, na świat przyszła pierwsza córka pary, przyszła noblistka Irene. W roku, w którym małżeństwo zostało wyróżnione Nagrodą Nobla, Maria urodziła kolejną córkę. Dziewczynka zmarła niedługo po narodzinach. Rok później przyszła na świat Eve. Mówiła o sobie, że jest jedyną osobą w rodzinie, która nie otrzymała Nobla, choć nie była to do końca prawda. Eve została dziennikarką i pisarką, osobą bardzo zaangażowaną w działania UNICEF-u. Tą instytucją od 1965 roku zarządzał Henry Richardson Labouisse, ceniony dyplomata i działacz międzynarodowy, prywatnie mąż Eve. Eve i Henry wspólnie odebrali pokojową Nagrodę Nobla przyznaną przez komitet właśnie UNICEF-owi. Śmierć Pierre’a Curie Maria owdowiała w wieku 38 lat. Pierre zginął pod kołami ciężkiego wozu konnego. Osamotniona i zrozpaczona kobieta postanowiła oddać się jedynej rzeczy, jaka przynosiła jej ulgę – nauce. Jej mąż wykładał na wydziale fizyki Sorbony. I owdowiała Maria postanowiła zawalczyć o jego posadę. To nie było takie proste. Chociaż kobiety miały coraz szerszy dostęp do uniwersytetów, to na nich nie wykładały. Kandydaturze Skłodowskiej sprzeciwiła się znaczna część ówczesnych francuskich naukowców. Żartom na temat kobiety na stanowisku profesorskim nie było końca. Ale Maria dopięła swego i 5 listopada 1906 roku, na dwa dni przed 39. urodzinami, poprowadziła swój pierwszy wykład na Sorbonie. Stała się tym samym pierwszą wykładowczynią tej statecznej uczelni. Romans i nagonka medialna Na wykładzie pojawiły się tłumy. Wśród studentów znalazł się m.in. Paul Langevin, późniejszy współpracownik Marii i człowiek, z którym nawiązała gorący romans. To uczucie, podobnie jak związki z Kazimierzem i z Pierre’em, narodziło się ze wspólnej fascynacji nauką. Kłopot w tym, że Paul Langevin był mężczyzną żonatym i ojcem. Dla związku z Marią porzucił rodzinę. Jednak jego żona nie zamierzała siedzieć cicho. Groziła Marii śmiercią. Buntowała przeciwko niej paryżan, co skrzętnie wykorzystała prasa, okrzykując noblistkę cudzołożnicą i niszczycielką małżeństw. Przed domem Marii regularnie pojawiał się tłum ludzi, skandujących m.in. „precz z cudzoziemką”. Langevin wrócił na łono rodziny, ale Maria zapłaciła wysoką cenę za miłość. Odrzucono jej podanie o przyjęcie do Francuskiej Akademii Nauk. I to mimo tego, że: Maria była wówczas laureatką Nagrody Nobla, trzykrotną laureatką Akademii Nauk w Paryżu, miała doktoraty honorowe uniwersytetów m.in. w Edynburgu, Genewie, Manchesterze, była członkiem Akademii Nauk w Petersburgu, Bolonii, Pradze oraz Akademii Umiejętności w Krakowie. Skandal był tak wielki, że obawiał się go nawet Komitet Noblowski. Co prawda przyznał Marii drugą nagrodę, ale próbował zniechęcić ją do przyjazdu na oficjalne wręczenie wyróżnienia. Jedną z niewielu osób, które wówczas wstawiły się za Marią był Albert Einstein. Ten wielki naukowiec, a także przyjaciel Marii, sam miał na koncie kilka skandali obyczajowych. Wiedział, czym jest medialna nagonka. Dziedzictwo Marii Skłodowskiej-Curie Tym, co pozostawiła po sobie Maria, był Instytut Radowy, który stał się jednym z najważniejszych ośrodków naukowych świata i kuźnią noblistów. Jej dziełem było też rozwinięcie szpitali polowych. W 1916 roku, w trakcie pierwszej wojny światowej, Maria ogołociła z urządzeń do RTG wiele francuskich instytucji. Zainstalowała maszyny w niedużych samochodach ciężarowych, które wysłała na front. Sama też zrobiła prawo jazdy. Jeździła takim wozem wszędzie tam, gdzie żołnierze mogli potrzebować pomocy. Możliwość wykonania prześwietlenia na miejscu uratowała życie tysięcy. Niestety, zakończyła też życie Marii. Śmierć Marii Skłodowskiej-Curie Podwójna noblistka zmarła na białaczkę. Przez wiele lat sądzono, że została ona wywołana pracami nad promieniotwórczością. Jednak współczesne badania sugerują, że powodem rozwoju choroby była właśnie praca na froncie. Maria, codziennie wykonując prześwietlenia, otrzymywała ogromną dawkę promieniowania, które uszkodziło jej tkanki. Noblistka zmarła w 4 lipca 1934 roku w Passy. Jej szczątki spoczęły na cmentarzu w Scaux, w tym samym grobie, w którym pochowano jej męża. W 1965 szczątki Marii Skłodowskiej-Curie i Pierre’a Curie przeniesiono do Panteonu w Paryżu. Co ciekawe, spoczęły tam obok szczątków Paula Langevina. Od wczesnej młodości do końca życia była ateistką, która powtarzała: „niczego w życiu nie należy się bać, trzeba to tylko zrozumieć”. Nasz ekspert Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Do Ziemi dotarło tajemnicze, bardzo jasne światło. Pochodzi z czarnej dziury – twierdzą astronomowie
Emituje więcej światła niż tysiąc miliardów Słońc. Jest wynikiem kosmicznej katastrofy, do jakiej doszło w odległości 8,5 miliarda lat świetlnych. Tak potężny rozbłysk miał zostać wyemitowany przez czarną dziurę, której grawitacyjne siły pływowe rozerwały przemieszczającą się w pobliżu gwiazdę.
W tym artykule: Obserwacje tajemniczego rozbłysku Źródłem światła jest czarna dziura Strumień materii był skierowany w stronę Ziemi Strumień materii poruszał się niemal z prędkością światła Czarna dziura bardzo szybko rozerwała gwiazdę Na początku 2022 roku, gdy astronomowie śledzili dane ze Zwicky Transient Facility, przeglądu całego nieba w Obserwatorium Palomar w Kalifornii, wykryli niezwykły błysk. Ta część nieba była obserwowana również poprzedniej nocy, lecz wówczas nie zarejestrowano żadnych tak gwałtownych emisji. Z pierwszych wyliczeń wynikało, że błysk niesie ze sobą więcej światła niż emituje 1000 miliardów Słońc. Obserwacje tajemniczego rozbłysku Międzynarodowy zespół badaczy, w skład którego wchodzą specjaliści m.in. z NASA i z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech), opublikował swoje odkrycie w biuletynie astronomicznym. Informacja zwróciła uwagę astronomów z całego świata, w tym naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT). W ciągu następnych kilku dni wiele teleskopów skupiło się na sygnale, pozwalając zebrać więcej cennych danych. Obserwacje prowadzono na wielu długościach fal, w tym w zakresie rentgenowskim, ultrafioletowym, optycznym i radiowym. Wszystko po to, by zobaczyć, co mogło wytworzyć tak ogromną ilość fal elektromagnetycznych. Źródłem światła jest czarna dziura Po wielu miesiącach prac astronomowie z MIT wraz ze współpracownikami ustalili prawdopodobne źródło sygnału. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie naukowym „Nature Astronomy” naukowcy donoszą, że sygnał, nazwany AT 2022cmc, pochodzi prawdopodobnie z supermasywnej czarnej dziury. A dokładniej – z tzw. dżetu, który wylatuje z niej z prędkością bliską prędkości światła. View oEmbed on the source website Dżet to skoncentrowany strumień materii, wyrzucany z biegunów ciała niebieskiego takiego jak gwiazda, czarna dziura czy galaktyka. Uczeni uważają, że dżet związany z AT 2022cmc jest wynikiem uwolnienia ogromnej ilości energii po rozerwaniu gwiazdy przez czarną dziurę. Takie wydarzenie określa się mianem „zdarzeniem rozerwania pływowego” (TDE). Chodzi o stopniowe „pożarcie” gwiazdy, której materia jest wciągana przez ekstremalnie silną grawitację czarnej dziury. Opisywany AT 2022cmc jest jaśniejszy niż jakiekolwiek TDE zaobserwowane do tej pory. Strumień materii był skierowany w stronę Ziemi Jego źródło jest również najdalszym TDE, jakie kiedykolwiek wykryto. Mieści się w odległości około 8,5 miliarda lat świetlnych od nas. To ponad połowa drogi do centrum obserwowalnego Wszechświata. W dodatku zespół twierdzi, że dżet czarnej dziury może być skierowany bezpośrednio w stronę Ziemi. Właśnie to powoduje, że sygnał wydaje się jaśniejszy, niż gdyby był ustawiony w innym kierunku. Efekt ten określa się mianem wzmocnienia dopplerowskiego. Przypomina ono wzmocnienie dźwięku syreny, gdy ta skierowana jest w naszą stronę. Sygnał AT 2022cmc jest czwartym tak wzmocnionym TDE, jakie kiedykolwiek wykryto. A także pierwszym takim zdarzeniem zaobserwowanym od 2011 roku. Jest to również pierwsze TDE odkryte za pomocą optycznego przeglądu nieba. W miarę, jak w nadchodzących latach pojawią się coraz potężniejsze teleskopy, ujawnią one więcej TDE. Obserwacja takich zjawisk może rzucić światło na to, jak supermasywne czarne dziury rosną i kształtują galaktyki wokół siebie. Strumień materii poruszał się niemal z prędkością światła Po początkowym odkryciu AT 2022cmc dr Dheeraj Pasham i dr Matteo Lucchini z MIT skupili się na sygnale, używając do tego Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER). To teleskop rentgenowski, który działa na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Zazwyczaj takie jasne błyski na niebie są rozbłyskami gamma. Czyli ekstremalnymi dżetami emisji rentgenowskich, które wypluwane są z zapadających się masywnych gwiazd. Materia po zderzeniu gwiazd neutronowych leci z prędkością nadświetlną. To niemożliwe, więc skąd to złudzenie? Naukowcy policzyli z ogromną precyzją, z jaką prędkością porusza strumień materii wyrzucony w kosmos po zderzeniu dwóch gwiazd neutronowych. Pierwsze szacunki wskazywały, że była to prę... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/materia-po-zderzeniu-gwiazd-neutronowych-leci-z-predkoscia-nadswietlna-to-niemozliwe-wiec-skad-to-zludzenie-fot-elizabeth-wheatley-stsci-7452fea.jpg" width="938" height="528" alt="Materia po zderzeniu gwiazd neutronowych leci z prędkością nadświetlną. To niemożliwe, więc skąd to złudzenie? (fot. Elizabeth Wheatley (STScI))" title="Materia po zderzeniu gwiazd neutronowych leci z prędkością nadświetlną. To niemożliwe, więc skąd to złudzenie? (fot. Elizabeth Wheatley (STScI))" /> – To szczególne zdarzenie było 100 razy silniejsze niż najsilniejsza poświata rozbłysku gamma – powiedział dr Pasham. – To było coś niezwykłego. – Odkryliśmy, że prędkość strumienia wynosi 99,99 proc. prędkości światła – dodaje drugi z badaczy, dr Lucchini. Czarna dziura bardzo szybko rozerwała gwiazdę Aby wytworzyć tak intensywny dżet, czarna dziura musi znajdować się w ekstremalnie aktywnej fazie. Pasham opisuje to jako „szaleństwo hiper-karmienia”. – Prawdopodobnie czarna dziura połyka gwiazdę w tempie połowy masy Słońca rocznie – szacuje Pasham. – Wiele z tych zakłóceń pływowych ma miejsce na wczesnym etapie takiego pochłaniania. Byliśmy w stanie uchwycić to zdarzenie na samym początku, w ciągu tygodnia od momentu, gdy czarna dziura zaczęła pochłaniać gwiazdę. – Spodziewamy się znacznie więcej takich TDE w przyszłości – dodaje Lucchini. – Wtedy być może będziemy w stanie powiedzieć, jak dokładnie czarne wystrzeliwują te niezwykle silne dżety. Źródła: Nature Astronomy, MIT. Nasz ekspert Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Pod powierzchnią Marsa może czaić się starożytna bakteria, twierdzą naukowcy. Ile ma lat?
Czy na Czerwonej Planecie może istnieć życie? Zdaniem badaczy, to zależy, o jakim miejscu mówimy. Powierzchnia Marsa jest wyjątkowo nieprzyjazna dla żywych organizmów. Jednak istnieje pewna ziemska bakteria, która – gdyby została zagrzebana głęboko w marsjańskim gruncie – mogłaby przetrwać nawet 280 mln lat.
W tym artykule: Co może żyć na Marsie? Ile promieniowania zniesie bakteria Conan? Czy życie może istnieć na Marsie? Nie zanieczyścić Ziemi. I Marsa! Warunki, jakie panują na Marsie, są nadzwyczaj surowe. Temperatura wynosi kilkadziesiąt stopni Celsjusza poniżej zera, jest ekstremalnie sucho, a grunt bombardują cząstki zabójczego promieniowania kosmicznego oraz wiatru słonecznego. Żywe organizmy, jakie znamy z Ziemi, nie miałyby szans tego przetrwać. Istnieje jednak pewien wyjątek. To bakteria Deinococcus radiodurans, do której przylgnęło określenie „Conan the Bacterium”. Bakteria Conan została odkryta przypadkiem w 1956 r. Natrafili na nią naukowcy, chcący sprawdzić, czy da się sterylizować konserwową żywność za pomocą promieniowania gamma. Metoda okazała się nie do końca skuteczna. Mimo użycia promieni gamma część zapuszkowanej żywności się zepsuła. Okazało się, że było to skutkiem działania właśnie bakterii Conana, która przetrwała duże dawki promieniowania. Co może żyć na Marsie? Deinococcus radiodurans okazała się główną bohaterką nowego eksperymentu, którzy przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Northwestern. Wytypowali oni sześć różnych bakterii i grzybów. Następnie sprawdzili, jak poradzą sobie w symulowanych warunkach marsjańskich. Najważniejsza była tutaj ekspozycja na promieniowanie kosmiczne i wiatr słoneczny. Te zjawiska na Czerwonej Planecie, niechronionej przez magnetosferę, są znacznie silniejsze niż na Ziemi. Atmosfera Marsa. Jaki ma skład i dlaczego Mars niemal całkowicie ją utracił? Mars był niegdyś wodnym światem. Planetą, której skorupę przecinały koryta rzek, pokrywały morza. Widać to wciąż po ukształtowaniu terenu. Jak doszło do tego, że planeta niegdyś podo... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/atmosfera-marsa-jaki-ma-sklad-i-dlaczego-mars-niemal-calkowicie-ja-utracil-fot-getty-images-3170bc9.jpeg" width="938" height="528" alt="Atmosfera Marsa. Jaki ma skład i dlaczego Mars niemal całkowicie ją utracił? (fot. Getty Images)" title="Atmosfera Marsa. Jaki ma skład i dlaczego Mars niemal całkowicie ją utracił? (fot. Getty Images)" /> Badacze przyjęli założenie, że miarą odporności organizmu na promieniowanie jonizujące będzie zawartość manganu w jego komórkach. Zdaniem Briana Hoffmana, kierującego badaniami, obecność manganu, mającego właściwości antyoksydacyjne, jest ściśle skorelowana z wytrzymałością na promieniowanie. Pomiary ilości manganu w napromieniowanych komórkach wykazały, że najwytrzymalsza okazała się bakteria Conan. Przy czym jej możliwości znacznie przeszły oczekiwania badaczy. Ile promieniowania zniesie bakteria Conan? Wcześniejsze badania wykazały, że Deinococcus radiodurans bije na głowę ziemskie mikroorganizmy, jeśli chodzi o odporność na promieniowanie. Kultury bakterii zanurzone w cieczy mogły przyjąć dawkę 25 tys. Gy (grejów, czyli tzw. jednostek dawki pochłoniętej). Odpowiada to przeżyciu 1,2 mln lat tuż pod powierzchnią Marsa. Nowy eksperyment znacznie poszerzył potencjalne zdolności przeżycia bakterii Conana. Naukowcy wykazali, że w bardzo niskiej temperaturze, w stanie skrajnego odwodnienia i głęboko zagrzebana w regolicie bakteria może przyjąć nawet 140 tys. Gy. Czyli dawkę 28 tys. razy większą niż ta, która zabiłaby człowieka. Jak to się przekłada na czas przeżycia na Marsie? Na jego powierzchni Deinococcus radiodurans zostałaby unicestwiona w kilka godzin. Jednak już 10 cm głębiej miałaby szanse przeżyć 1,5 mln lat. Zaś 10 metrów pod powierzchnią Marsa pomarańczowa bakteria Conan przetrwałaby nawet 280 mln lat! Czy życie może istnieć na Marsie? Tak niezwykle zdolności ultrawytrzymała bakteria zawdzięcza kilku cechom. M.in. ma kilkuwarstwową ścianę komórkową, wydajny system naprawy uszkodzeń w DNA oraz substancje w cytoplazmie, chroniące ją przed promieniowaniem. W tym momencie powstaje pytanie: czy ta bakteria – lub jej podobne – miałyby szanse przetrwać na Marsie od czasów, gdy po tej planecie płynęła woda? Przy założeniu, że 2–2,5 mld lat temu na Czerwonej Planecie istniały mikroorganizmy, byłoby to możliwe. Jednak pod warunkiem, że znajdowałyby się pod powierzchnią globu. Naukowcy nie wykluczają też, że mikrobiologiczne życie na Marsie mogło się co pewien czas odradzać. Dochodziłoby do tego w okolicach uderzeń meteorytów. Zderzenia podgrzewałyby fragment powierzchni Marsa i roztapiały lód. To na pewien okres tworzyłoby warunki bardziej sprzyjające rozwojowi i rozmnażaniu się. Życie mogłoby więc przez pewien czas kwitnąć, a potem znów przechodzić w stan uśpiony. Nie zanieczyścić Ziemi. I Marsa! – Jeśli życie kiedykolwiek powstało na Marsie, możemy je odkryć w czasie przyszłych misji – komentuje Hoffman. Takich jak ExoMars (ma wystartować 2028 r.) i Mars Life Explorer (lata 30. XXI wieku), w czasie których planowane są wiercenia do głębokości 2 m w marsjańskim gruncie. Woda na Marsie. Naukowcy odkryli olbrzymie ilości H2O Orbiter ExoMars odkrył olbrzymie pokłady wody na Marsie. Z obserwacji wynika, że znajduje się w kanionie Valles Marineris, największym znanym kanionie Układu Słonecznego. Naukowcy zwracają przy tym uwagę na niebezpieczeństwo, które wynika z ich badań. Jeśli na Marsie istnieją organizmy tak odporne, jak Deinococcus radiodurans, przy braku zachowania środków ostrożności mogą zostać niechcący przywiezione na Ziemię. I w drugą stronę – również ziemskie ekstremofilne bakterie mogą niechcący trafić na Marsa. A jeśli by się tak stało, nie jest wykluczone, że mogłyby tam pozostać nawet na miliony lat. Źródła: EurekAlert, Astrobiology. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Zarejestrowano gigantyczny rozbłysk promieniowania gamma. Jest rekordowy!
Trzy dni temu obserwatoria na całym świecie zarejestrowały nadzwyczaj silny rozbłysk gamma. Najprawdopodobniej jest to najjaśniejsze zjawisko tego typu, jakie dotychczas udało się wykryć.
W tym artykule: Jak silny może być rozbłysk gamma? Jak daleko od Ziemi znajdują się źródła GRB? Co było źródłem rozbłysku gamma? Satelity wojskowe Vela, należące do Stanów Zjednoczonych, były wysłane na orbitę w latach 60. XX wieku. Ich celem była obserwacja aktywności nuklearnej Związku Radzieckiego. A konkretnie – pilnowanie, czy ZSRR przestrzega podpisanego w 1963 r. Układu o zakazie prób broni nuklearnej w atmosferze, w przestrzeni kosmicznej i pod wodą. W 1967 r. Vela 4 i Vela 3 zarejestrowały nietypowy wzrost natężenia promieniowania gamma. Nie wyglądało, by był spowodowany wybuchem nuklearnym. Dane trafiły na biurka naukowców z Naukowego Laboratorium Los Alamos. Wkrótce na orbitę posłano kolejne satelity z lepszym sprzętem. Naukowcy nadal rejestrowali silne rozbłyski gamma. Zbierając dane o czasach ich obserwacji, ustalili, że ich źródło musi znajdować się nie tylko poza Ziemią, ale też poza Układem Słonecznym. Wybuch supernowej to kosmiczna katastrofa na ogromną skalę. Ale można ją przewidzieć – twierdzą naukowcy Supernową – jeden z najsilniejszych wybuchów we Wszechświecie – można przewidzieć. Jak to zrobić? Zdaniem astronomów z Japonii istnieją znaki zapowiadające eksplozję czerwonego nadolb... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/wybuch-supernowej-to-kosmiczna-katastrofa-na-ogromna-skale-ale-mozna-ja-przewidziec-twierdza-naukowcy-fot-tobias-roetsch-future-publishing-via-getty-images-667b4d4.jpg" width="938" height="605" alt="Wybuch supernowej to kosmiczna katastrofa na ogromną skalę. Ale można ją przewidzieć – twierdzą naukowcy (fot. Tobias Roetsch/Future Publishing via Getty Images)" title="Wybuch supernowej to kosmiczna katastrofa na ogromną skalę. Ale można ją przewidzieć – twierdzą naukowcy (fot. Tobias Roetsch/Future Publishing via Getty Images)" /> W 1973 r. ukazała się pierwsza praca naukowa o czymś, co dzisiaj znamy jako rozbłyski promieniowania gamma (ang. gamma-ray burst, GRB). To o tyle istotna data, że rozbłyski gamma uznawane są obecnie na najsilniejsze i najgwałtowniejsze zjawiska we Wszechświecie. Jak silny może być rozbłysk gamma? Wysokoenergetyczne promieniowanie gamma powstaje m.in. w wyniku reakcji jądrowych. Stąd wzrost jego natężenia na Ziemi jest słusznie wiązany z wybuchem nuklearym. Jest to promieniowanie jonizujące, groźne, a niekiedy nawet zabójcze dla żywych organizmów. Szacuje się, że to właśnie promieniowanie gamma były przyczyną śmierci co dwudziestej osoby zmarłej w ciągu miesiąca od trafienia bombą atomową w Hiroszimę. Kosmiczne źródła rozbłysków gamma to najczęściej supernowe i hipernowe. Czyli potężne eksplozje, do jakich dochodzi miliardy lat świetlnych od Ziemi. Towarzyszy im rozbłysk gamma, uwalniający w kilka sekund tyle energii, ile gwiazda taka jak Słońce produkuje przez 10 mld lat. Uznaje się, że GRB to najjaśniejsze źródła promieniowania we Wszechświecie. Jak daleko od Ziemi znajdują się źródła GRB? Choć to wszystko może brzmieć nieco groźnie, nie mamy powodów do obaw. Błyski gamma nie są dla nas w żaden sposób niebezpieczne. Ich źródła znajdują się miliardy lat świetlnych od Ziemi, poza naszą Galaktyką. Trzy dni temu udało się zarejestrować rozbłysk gamma, który uznano za jedno z najbliższych nam zdarzeń tego rodzaju. Błysk oznaczony jako GRB221009A dzieli od Ziemi tylko 2,4 mld lat świetlnych. Co więcej, jest on również wyjątkowo silny. Naukowcy zarejestrowali pochodzące z niego fotony gamma o energii 18 TeV (teraelektronowoltów). Dane te zebrano dzięki chińskiemu obserwatorium LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory). Jeśli podobne wyniki uzyskają badacze korzystający z innych urządzeń, będzie to pierwszy przypadek odkrycia pochodzących z rozbłysku fotonów gamma o energii powyżej 10 TeV. Co było źródłem rozbłysku gamma? Co spowodowało ten rekordowo silny rozbłysk? Tego jeszcze nie wiadomo. Jednak istnieją pewne przesłanki wskazujące na supernową. Co istotne, tak gwałtowny błysk można obserwować także w zakresie promieniowania radiowego, widzialnego i rentgenowskiego. To zaś zwiększa możliwości gromadzenia danych. Materia powstaje ze światła? Nareszcie znamy odpowiedź na to pytanie Po raz pierwszy eksperymenty wykazały, że z kolizji fotonów – czyli ze światła – może powstać materia. – To jest naprawdę ekscytujące zjawisko – skomentowała astronomka Gemma Anderson z Uniwersytetu Curtin w Perth w portalu „ScienceAlert”. – Jest tak blisko i uwolniło tyle energii, że jest je łatwo obserwować. Możemy je badać z pomocą małych i dużych teleskopów znajdujących się na całym świecie. W ten sposób zgromadzimy wszechstronne dane obrazujące całe zjawisko: od nagłego pojaśnienia aż do chwili, gdy zacznie słabnąć – dodaje naukowczyni. To zaś może pomóc ustalić, co było przyczyną rozbłysku GRB221009A. Ale nie tylko. – Kiedy zajmujesz się kosmiczną eksplozją wyrzucającą w przestrzeń pozostałości gwiazd z prędkością bliską prędkości światła i pozostawiającą za sobą czarną dziurę, oglądasz fizykę „dziejącą się” w najbardziej ekstremalnych środowiskach, których nie da się odtworzyć na Ziemi – zauważa Anderson. Źródło: ScienceAlert. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Atomowe żaby? W strefie zamkniętej wokół Czarnobyla pojawiły się smoliście czarne rzekotki
Naukowcy odkryli, że po wybuchu reaktora w Czarnobylu w okolicy mogło dojść do błyskawicznej ewolucji pewnego gatunku płazów. Rzekotki wschodnie z jaskrawozielonych zrobiły się czarne. Skąd ta zmiana?
W tym artykule: Trzy lata badań w strefie zamkniętej wokół Czarnobyla Jak działa ewolucja w Czarnobylu? Wybuch w Czarnobylu a przyroda Czy organizmy mogą zaadaptować się do życia na terenie, na którym występuje podwyższony poziom promieniowania jonizującego? Badania prowadzone w Strefie Wykluczenia w Czarnobylu – jeszcze przed wybuchem wojny – sugerują, że tak. Dwóch naukowców wykazało, że istnieją gatunki, które przystosowały się do życia na obszarze skażonym. I to w zaskakujący sposób. – Nasza praca w Czarnobylu rozpoczęła się w 2016 r. – piszą hiszpańscy zoolodzy Pablo Buccaro i German Orizaola w artykule w portalu „The Conversation”. – W tamtym roku w pobliżu IV reaktora natknęliśmy się na kilka rzekotek wschodnich o nietypowo ciemnym ubarwieniu. Żaby te są zazwyczaj jaskrawozielone, choć zdarzają się wśród nich osobniki o ciemniejszej skórze. Są jednak w mniejszości. Czy zmiana ubarwienia grzbietu rzekotek mogła być w jakiś sposób związana z ekspozycją na promieniowanie? Trzy lata badań w strefie zamkniętej wokół Czarnobyla Przez następne trzy lata naukowcy szukali żab tego gatunku na północy Ukrainy. W sumie zbadali 200 samców znalezionych w dwunastu miejscach. Różniły się one stopniem skażenia radioaktywnego. Niektóre były, jak napisali badacze, „najbardziej skażonymi terenami na planecie”. Cztery miejsca znajdowały się zaś w ogóle poza strefą. Okazało się, że żaby ze strefy były znacznie ciemniejsze od tych, które żyły z daleka od elektrowni. Niektóre ze zwierząt były nawet smoliście czarne. – Kolor skóry żab nie ma jednak związku z poziomem promieniowania, na które płazy narażone są dzisiaj – tłumaczą badacze. – Ciemna barwa jest typowa dla żab żyjących na najbardziej zanieczyszczonych terenach lub w ich pobliżu zaraz po katastrofie. Jak działa ewolucja w Czarnobylu? – Nasze badania wskazują, że w odpowiedzi na promieniowanie żaby z Czarnobyla mogły przejść gwałtowną ewolucję – piszą naukowcy. Promowała ona te rzekotki, które miały nieco ciemniejszą skórę i w normalnej populacji stanowiły mniejszość. Za kolor skóry odpowiada pigment o nazwie melanina. Należy ona do pigmentów chroniących przez promieniowaniem ultrafioletowym. Ale nie tylko. Jej mniej znaną funkcją jest ochrona również przed promieniowaniem jonizującym. Czyli takim, którego poziom gwałtownie podwyższył się po wybuchu reaktora, w wyniku skażenia okolicy różnego rodzaju izotopami promieniotwórczymi. Melanina absorbuje i rozprasza energię promieniowania jonizującego. Co więcej, pomaga neutralizować zjonizowane molekuły, takie jak reaktywne formy tlenu. To wolne rodniki, które zaburzają funkcjonowanie pojedynczych komórek. Mogą prowadzić m.in. do rozwoju nowotworów. Tym samym żaby, które „na starcie” miały więcej melaniny, były lepiej predysponowane do tego, by przetrwać i rozmnożyć się na skażonym terenie. – Od wybuchu w Czarnobylu na świat przyszło ponad dziesięć pokoleń rzekotek – piszą badacze. – Mógł zadziałać klasyczny, w tym przypadku błyskawiczny, mechanizm ewolucyjny. Może on wyjaśniać, dlaczego wśród rzekotek żyjących w strefie dominują teraz te ciemne – podsumowują zoolodzy. Wybuch w Czarnobylu a przyroda W jaki sposób wybuch IV reaktora w czarnobylskiej elektrowni jądrowej w 1986 r. wpłynął na okoliczną przyrodę? Odpowiedź na to pytanie ciągle jest niejednoznaczna. Samosioły – ostatni mieszkańcy Czarnobyla. Jak żyją w miejscu opuszczonym przez ludzi i Boga? Samosioły – tak mówi się o tych, którzy do dziś zamieszkują Strefę Zamkniętą, utworzoną w Czarnobylu i jego okolicach po katastrofie elektrowni jądrowej w 1986 roku. W niemal opuszczon... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/samosioly-ostatni-ludzie-czarnobyla-opowiedzieli-swoja-historie-ekipie-z-polski-fot-youtube-xbestcinema-7e80c85.jpeg" width="938" height="528" alt="Samosioły – ostatni ludzie Czarnobyla – opowiedzieli swoją historię ekipie z Polski (fot. YouTube/xbestcinema)" title="Samosioły – ostatni ludzie Czarnobyla – opowiedzieli swoją historię ekipie z Polski (fot. YouTube/xbestcinema)" /> Niektórzy naukowcy (np. Anders Møller i Tim Mousseau), prowadzący latami badania w Strefie Wykluczenia, donosili o spadku liczby owadów zapylających i pająków. Wskazywali też, że ptaki ze strefy żyły krócej i miały większe trudności z rozmnażaniem. Doniesienia te były jednak krytykowane. Naukowcom – bronionym przez Kate Brown w książce „Czarnobyl. Instrukcje przetrwania” – zarzucano m.in. błędy metodologiczne. Na drugim biegunie znajdują się badacze, którzy już w latach 90. donosili o zwiększonej liczebności zwierząt żyjących w strefie. Podkreślali oni, że na opustoszały teren powróciły dziki, sarny, jelenie, bobry, wilki i wiele innych. Pojawiły się tam gatunki niewidziane od lat, takie jak jeleń europejski, niedźwiedzie czy rysie. Entuzjaści zaczęli pisać o „kwitnącej Strefie Wykluczenia”. To ostatnie określenie budzi kontrowersje. Jednak badacze zgadzają się co do tego, że opuszczone tereny wokół Czarnobyla zamieniły się w jeden z największych dzikich rezerwatów przyrody w Europie. By wyjaśnić, która grupa ma rację, konieczne są dalsze badania prowadzone w Strefie Wykluczenia. Te zaś możliwe będą dopiero, gdy skończy się wojna ukraińsko-rosyjska. – Mamy nadzieję, że międzynarodowa społeczność naukowców wraz z kolegami z Ukrainy będzie mogła powrócić do badania fascynujących procesów ewolucyjnych, jakie zachodzą w ekosystemach Czarnobyla – napisali na koniec swojego artykułu Pablo Buccaro i German Orizaola. Źródła: The Conversation, Evolutionary Applications.
Pasy Van Allena. Jak je odkryto, czym są i jak wpływają na elektronikę na pokładzie statków kosmicznych?
Naładowane cząstki krążące nad Ziemią potrafią uszkodzić satelity. Tworzą one tzw. pasy Van Allena. Poniżej przybliżamy to ciekawe zjawisko fizyczne.
W tym artykule: Pasy Van Allena – czym jest promieniowanie? Kto odkrył pasy Van Allena? Pasy Van Allena – czym są? Dodatkowe pasy Van Allena Pasy Van Allena – jak wpływają na statki kosmiczne? Pasy Van Allena to obszar intensywnego promieniowania jonizującego położony nad Ziemią. Zanim przejdziemy do opisu historii ich odkrycia, przypomnijmy sobie podstawowe informacje na temat radiacji. Pasy Van Allena – czym jest promieniowanie? W fizyce promieniowaniem, czyli radiacją nazywamy strumień cząstek lub fal wysyłanych (emitowanych) przez ciało. Z tej definicji wynika podstawowy podział promieniowania na: promieniowanie cząsteczkowe, czyli korpuskularne, składające się z cząstek takich jak elektrony, protony czy jądra atomowe helu, promieniowanie elektromagnetyczne, składające się z fal lub fotonów; jego przykładami są m.in. fale radiowe, światło widzialne, promieniowanie mikrofalowe, rentgenowskie i gamma. W przypadku pasów Van Allena kluczową rolę odgrywa promieniowanie korpuskularne. Ten typ radiacji można zaobserwować m.in. w przestrzeni kosmicznej. Kto odkrył pasy Van Allena? Pasy Van Allena zostały odkryte w 1958 roku przez amerykańskiego astronoma Jamesa Alfreda Van Allena. Już od czasów studenckich interesował się on promieniowaniem kosmicznym. Potem pracował na Uniwersytecie Iowa. Specjalizował się w badaniach magnetosfery Ziemi. Na Międzynarodową Stację Kosmiczną poleciała pierwsza całkowicie prywatna misja. Kto bierze w niej udział? W kosmos poleciało czterech pasażerów, którzy wykupili dziesięciodniowy pobyt na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Czy doczekaliśmy się długo zapowiadanej komercjalizacji ISS? I co na to ... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/na-miedzynarodowa-stacje-kosmiczna-poleciala-pierwsza-calkowicie-prywatna-misja-kto-bierze-w-niej-udzial-fot-axiom-space-d4f258a.jpeg" width="938" height="521" alt="Na Międzynarodową Stację Kosmiczną poleciała pierwsza całkowicie prywatna misja. Kto bierze w niej udział? (fot. Axiom Space)" title="Na Międzynarodową Stację Kosmiczną poleciała pierwsza całkowicie prywatna misja. Kto bierze w niej udział? (fot. Axiom Space)" /> Van Allen był jednym z twórców pierwszego amerykańskiego sztucznego satelity zwanego Explorer 1. Na pokładzie satelity znalazły się urządzenia do badania promieniowania kosmicznego, zaprojektowane przez Van Allena i jego studentów. Dane zebrane podczas misji Explorer 1 i kolejnych wykazały, że promieniowanie jest intensywniejsze w niektórych rejonach nad Ziemią. Rejony te nazwano na cześć odkrywcy pasami Van Allena. Jego imieniem nazwano też misję Van Allen Probes. W jej skład wchodziły dwie sondy kosmiczne, badające pasy Van Allena. Wystrzelono je w 2012 r., działały przez 7 lat. Van Allen kierował badaniami naukowymi podczas 24 misji kosmicznych. Odszedł na emeryturę w 1985 roku, zmarł w 2006 roku. Pasy Van Allena – czym są? Do Ziemi nieustannie dociera tzw. wiatr słoneczny. To strumień naładowanych cząstek emitowanych w przestrzeń kosmiczną przez Słońce. Drugie źródło takich cząstek to promieniowanie kosmiczne, docierające do nas spoza Układu Słonecznego. Naukowcy odkryli, że burze z piorunami wytwarzają radioaktywność Wiemy, że burze z piorunami mogą wywołać szereg niezwykłych efektów, do których należą przede wszystkim przerwy w dostawie prądu, gradobicia i chowanie się zwierząt domowych pod łóżk... Większość cząstek pochodzących z wiatru słonecznego i promieniowania kosmicznego jest odpychana od Ziemi przez jej pole magnetyczne. Jednak część z nich zostaje uwięziona w tym polu. Dotyczy to głównie elektronów i protonów o wielkich energiach. Krążą one wokół Ziemi po trajektoriach zbliżonych do helis. Cząstki te zgromadzone są w obszarach nazywanych pasami Van Allena. Inaczej nazywamy je też pasami promieniowania lub pasami radiacyjnymi. Dzielimy je na dwie części: wewnętrzny pas Van Allena – na wysokości od 1000 km do 12 tys. km, zawierający elektrony i protony, zewnętrzny pas Van Allena – na wysokości od 13 tys. km do 64 tys., zawierający głównie wysokoenergetyczne elektrony. Dodatkowe pasy Van Allena Oprócz dwóch stałych pasów Van Allena nad Ziemią mogą pojawiać się dodatkowe pasy radiacyjne: pas związany z intensywnymi erupcjami słonecznymi, odnotowany m.in. w 2013 r. w ramach misji sond kosmicznych Van Allen Probes, pas związany z wybuchami jądrowymi w stratosferze, np. po próbie atomowej USA w 1962 roku. Takie pasy Van Allena stwarzają dodatkowe zagrożenie dla układów elektronicznych. W efekcie może dojść np. do awarii satelitów. Pasy Van Allena – jak wpływają na statki kosmiczne? Pasy Van Allena ułożone są symetrycznie względem ziemskiej osi magnetycznej. To linia łącząca ze sobą bieguny magnetyczne naszej planety. Jednak bieguny te nie pokrywają się z biegunami geograficznymi. W efekcie także oś magnetyczna nie pokrywa się dokładnie z osią obrotu Ziemi. Nowe badania: astronauci mają zmiany w mózgu nawet przez miesiące po powrocie na Ziemię NASA zamierza za trzy lata wysłać ludzi na Księżyc w ramach programu Artemis. Kolejne firmy komercyjne oferują wycieczki na orbitę i planują otwieranie kosmicznych hoteli. Czy jednak przebyw... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nowe-badania-astronauci-maja-zmiany-w-mozgu-nawet-przez-miesiace-po-powrocie-na-ziemie-fot-nasa-via-getty-images-05bc636.jpeg" width="938" height="625" alt="Nowe badania: astronauci mają zmiany w mózgu nawet przez miesiące po powrocie na Ziemię (fot. NASA via Getty Images)" title="Nowe badania: astronauci mają zmiany w mózgu nawet przez miesiące po powrocie na Ziemię (fot. NASA via Getty Images)" /> Co to oznacza? Otóż odległość pasów Van Allena od powierzchni Ziemi nie jest taka sama. Najmniejsza jest nad obszarem południowego Atlantyku. Miejsce to znane jest jako anomalia południowoatlantycka (SAA). W tym regionie strumień cząstek wysokoenergetycznych jest bardziej intensywny. Z tego powodu nad tym miejscem dochodzi do największej ilości awarii statków kosmicznych, w tym ważnych dla naszej cywilizacji satelitów. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wymagała zainstalowania dodatkowych osłon, ponieważ jej orbita przebiega nad SAA. Wysoki poziom promieniowania sprawia też, że Kosmiczny Teleskop Hubble’a nie może zbierać danych, przelatując nad anomalią południowoatlantycką.
Powstało najlepsze zdjęcie tajemniczych obiektów w kosmosie. Czym są ORC, czyli dziwne kręgi radiowe?
Używając danych zebranych przez radioteleskop MeerKAT naukowcy otrzymali najbardziej szczegółową fotografię tzw. dziwnych kręgów radiowych. To krok w stronę wyjaśnienia, czym są te zagadkowe obiekty.
W tym artykule: Dziwne kręgi radiowe – co o nich wiemy? Dziwne kręgi radiowe – jak powstało najdokładniejsze zdjęcie ORC? Czym są dziwne kręgi radiowe? Jak dziwne kręgi radiowe będą badane w przyszłości? Na razie na pewno wiemy o istnieniu pięciu takich kręgów. Wiemy też, że trzy mają w swoim środku galaktyki. Czym jednak są dziwne kręgi radiowe (ang. odd radio circle, ORC)? To pytanie, które naukowcy zadają sobie od trzech lat. Po raz pierwszy o istnieniu ORC usłyszeli w 2019 r. – Moi koledzy i ja odkryliśmy wówczas upiorne, rozświetlone kręgi błyszczące na niebie – wspomina prof. Ray Norris z Uniwersytetu Zachodniego Syndey w artykule na łamach „The Conversation”. – Nie przypominały niczego, co już znaliśmy, i nie mieliśmy pojęcia, czym są – dodaje. Dziwne kręgi radiowe – co o nich wiemy? Od tego czasu naukowcom udało się zebrać zaledwie kilka informacji o ORC. – Ustaliliśmy, że są to pierścienie słabego promieniowania radiowego, najczęściej otaczające galaktykę z aktywną czarną dziurą w centrum – mówi prof. Norris. – Nie wiemy jednak, dlaczego są tak rzadkie. Odebrano tajemniczy sygnał radiowy z Proxima Centauri Donoszący o wydarzeniu serwis Scientific American przekonuje o znaczeniu tego odkrycia właśnie ze względu na częstotliwość. Zdaniem SA, na częstotliwości 982.002 MHz zazwyczaj nie wyłapuj... Na razie ORC udało się zaobserwować wyłącznie za pomocą radioteleskopów. Kiedy astronomowie kierowali w ich stronę teleskopy rejestrujące światło widzialne, podczerwone albo promieniowanie rentgenowskie, nie otrzymywali żadnych danych. Było to tym dziwniejsze, że radiowe pierścienie są gigantyczne. Mają aż milion lat świetlnych średnicy. Są więc ok. dziesięć razy większe niż Droga Mleczna. Dziwne kręgi radiowe – jak powstało najdokładniejsze zdjęcie ORC? By sfotografować dziwne kręgi radiowe najdokładniej, jak się da, naukowcy wykorzystali radioteleskop MeerKAT znajdujący się w Republice Południowej Afryki. Dane, które zgromadził, nałożyli na zwykłą fotografię fragmentu kosmosu wykonaną w ramach przeglądu astronomicznego Dark Energy Survey. Czy dziwne sygnały pochodzące z kosmosu zarejestrowane na Antarktydzie są dowodem na istnienie równoległego wszechświata? Dziwne sygnały na biegunie południowym do tej pory wymykały się jakimkolwiek przekonującym wyjaśnieniom. Powstało szczegółowe zdjęcie ORC z galaktyką w środku. Dr Jordan Collier, który opracowywał dane z MeerKAT, jest zdania, że pomoże ono naukowcom wyjaśnić, czym są dziwne kręgi radiowe. – Ludzie często chcą wyjaśnić swoje obserwacje za pomocą już dostępnej wiedzy – mówi Collier. – Dla mnie bardziej ekscytujące jest odkryć coś nowego, co zaprzecza aktualnemu rozumieniu Wszechświata – dodaje. Czym są dziwne kręgi radiowe? Hipotez wyjaśniających naturę ORC powstało już sporo. Niektóre z nich działają na wyobraźnię. Dziwne kręgi radiowe miałyby być przemierzającymi galaktykę falami uderzeniowymi albo gardzielami tuneli czasoprzestrzennych. Zdaniem prof. Raya Norrisa wytłumaczenie jest inne. – Te pierścienie to najprawdopodobniej ogromne eksplozje gorącego gazu, rozchodzące się ze środka odległych galaktyk – uważa Norris. Praca na ten temat, której jest jednym z autorów, została przyjęta do publikacji w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. Portoryko: zawalił się słynny radioteleskop w Arecibo To smutna wiadomośc dla astronomii – na początku tygodnia jeden z największych teleskopów świata runął na ziemię i rozpadł się na setki kawałków, kiedy jego ważąca 900 ton platforma... – Te pierścienie są krawędziami czegoś na kształt okrągłej skorupy otaczającej galaktykę, falą uderzeniową rozchodzącą się z jej środka – opisuje Norris. – A dlaczego wyglądają jak pierścienie, a nie jednolite sfery? Świecą się wyraźniej na krawędziach, ponieważ, jak w bańkach mydlanych, zgromadziło się tam więcej materii na linii wzroku – wyjaśnia naukowiec. Jak dziwne kręgi radiowe będą badane w przyszłości? Jak to często bywa, szczegółowa fotografia ORC przyniosła też nowe zagadki. – Zauważyliśmy, że wewnątrz pierścieni znajdują się luźne włókna fal radiowych – mówi Norris. – Nie mamy pojęcia, czym one są – przyznaje. Być może odpowiedź na to pytanie przyniesie Square Kilometre Array (SKA). To powstające właśnie w RPA oraz Australii gigantyczne obserwatorium astronomiczne budowane przez międzynarodową społeczność naukowców z 20 krajów. Rezultatem ich pracy ma być największy radioteleskop na świecie, który zacznie działać w 2024 r. Gigantyczne struktury we Wszechświecie obracają się, ale nikt nie wie dlaczego Największe znane struktury we Wszechświecie, tak zwane włókna, obracają się – wynika z pomiarów. Jednak przyczyny tego zjawiska są nieznane. W jego skład będzie wchodził MeerKAT – działający od 2018 r. – oraz Australian SKA Pathfinder (ASKAP). Ten drugi radioteleskop należący do australijskiej agencji kosmicznej CSIRO był właśnie tym, za pomocą którego naukowcy po raz pierwszy dostrzegli dziwne kręgi radiowe. Źródła: EurekAlert, The Conversation, Square Kilometre Array.
Jak bije serce czarnej dziury? Licząca dekady kosmiczna zagadka została rozwiązana
Co się dzieje w najbliższym sąsiedztwie czarnych dziur? Naukowcy ciągle nie potrafią wyczerpująco odpowiedzieć na to pytanie. Jednak właśnie znaleźli kolejny klocek układanki. Po kilkunastu latach obserwacji odkryli, że przemiany materii wokół tych niezwykłych obiektów zachodzą sekwencyjnie.
W tym artykule: Jak czarna dziura pochłania materię? Czym jest korona czarnej dziury? Jak bije serce czarnej dziury? Tajemnice czarnej dziury Czarne dziury to chyba najbardziej fascynujące obiekty, jakie istnieją we Wszechświecie. Powstają, gdy gwiazda wypala się i zapada pod ciężarem siły własnej grawitacji. W rezultacie rodzi się czarna dziura. To obiekt o tak wielkiej sile ciążenia, że nie mogą się z niego wydostać ani materia, ani światło. Ta druga cecha czarnych dziur sprawia, że ich obserwacje są znacząco utrudnione. Naukowcom w badaniu czarnych dziur pomagają detektory fal grawitacyjnych, takie jak LIGO czy VIRGO. A także obserwacje pośrednie – promieniowania w różnych zakresach widma, którego emisja związana jest ze zjawiskami zachodzącymi wokół czarnych dziur. Jak czarna dziura pochłania materię? Modele teoretyczne próbują jak najdokładniej opisać, co dzieje się zwłaszcza w okolicy tzw. horyzontu zdarzeń. To granica czarnej dziury, spoza której nic już nie może się wydostać. Słynna teoria Hawkinga o czarnych dziurach potwierdzona Jedno z najsłynniejszych twierdzeń Stephena Hawkinga zostało właśnie udowodnione na podstawie falowania czasoprzestrzeni spowodowanego połączeniem się dwóch odległych czarnych dziur. Wiadomo, że jeśli w pobliżu czarnej dziury znajduje się gwiazda, ta pierwsza pochłania jej materię, która opada na czarną dziurę, tworząc tzw. dysk akrecyjny. Między wewnętrzną częścią dysku akrecyjnego a horyzontem zdarzeń znajduje się korona czarnej dziury. To obłoki rozgrzanej plazmy podobne do tych, które widzimy wokół Słońca. Czarne dziury od czasu do czasu emitują też tzw. dżety – dwa strumienie rozgrzanej materii, wyrzucane przez grawitację w przeciwnych kierunkach. Czy korona ma jakiś związek z dżetami? A może są tym samym? Odpowiedzi na to pytanie udzielił właśnie zespół astronomów w artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym „Nature Astronomy”. Rozwiązanie zagadki wymagało prowadzenia obserwacji trwających szesnaście lat. Czym jest korona czarnej dziury? – Od dwudziestu lat w nauce trwa debata, czy korona czarnych dziur i wyrzucane przez nie dżety to to samo – opowiada astrofizyk Mariano Méndez z holenderskiego Uniwersytetu w Groningen. – Teraz wiemy, że powstają one sekwencyjnie, jedne po drugich. Do takich wniosków doprowadziły obserwacje, które rozpoczęto w 1996 r., a zakończono w 2012 r. Naukowcy przyglądali się układowi podwójnemu GRS 1915+105, odległemu o 36 tys. lat świetlnych od Słońca. Składa się on z czarnej dziury oraz z gwiazdy. Nowa czarna dziura zaobserwowana poza Drogą Mleczną Astronomowie odkryli niewielką czarną dziurę poza naszą galaktyką. Udało się to dzięki nowatorskiej metodzie, polegającej na zbadaniu ruchów obserwowanych gwiazd. Ponieważ oba te obiekty znajdują się blisko siebie, czarna dziura pochłania materię opadającą na nią z gwiazdy. W tym procesie powstaje wirujący dysk akrecyjny. Skomplikowane otoczenie czarnej dziury emituje przy tym ogromne ilości promieniowania. I to właśnie ono stanowiło przesłankę pozwalającą wywnioskować, co dokładnie dzieje się w układzie podwójnym GRS 1915+105. Jak bije serce czarnej dziury? Zespół Méndeza zbierał dane dotyczące dwóch rodzajów promieniowania: promieniowania rentgenowskiego i radiowego. Źródłem pierwszego jest korona, drugie zaś pochodzi z emitowanych przez czarne dziury dżetów. Czarna dziura i co dalej? Obserwacje naukowców rozwiewają wszelkie wątpliwości Zastanawialiście się kiedyś, jak to możliwe, że jesteśmy w stanie zobaczyć przód tego, co jest od nas odwrócone? Tak właśnie działa czarna dziura. Po zebraniu danych naukowcy opracowali 410 symulacji łączących dane o emitowanym przez układ GRS 1915+105 promieniowaniu rentgenowskim i radiowym. Odkryli, że kiedy pierwsze się wzmacnia, drugie słabnie – i na odwrót. To wskazuje, że kiedy dżety są najsłabsze, korona jest największa. Oraz że cały proces zachodzi cyklicznie. Dokładnie przedstawia to poniższa animacja. Widać na niej sekwencyjny proces, który przypomina bicie serca. Korona powiększa się aż do momentu, gdy czarna dziura wyrzuca dżety. Wtedy maleje, a gdy proces emisji dżetów kończy się, znów zaczyna rosnąć. View oEmbed on the source website Tajemnice czarnej dziury – Pokazanie tej sekwencji było wyzwaniem – opowiada Méndez. – Musieliśmy porównywać dane opisujące procesy zachodzące w skali lat z tymi trwającymi zaledwie sekundy. To samo dotyczyło bardzo dużych i bardzo małych energii – dodaje. Opisane badania to nie koniec. Zebrane dane – jak to często bywa w nauce – wyjaśniły jedną zagadkę, ale przyniosły następne. Okazało się na przykład, że zarejestrowane promieniowanie rentgenowskie było silniejsze, niż dałoby się wytłumaczyć samym wzrostem temperatury w koronie czarnej dziury. Co oznacza, że te obiekty ciągle kryją mnóstwo czekających na rozwiązanie tajemnic. Źródło: Nature Astronomy
Czym jest anomalia uszkadzająca statki kosmiczne nad południowym Atlantykiem?
Anomalia południowoatlantycka (ang. South Atlantic Anomaly: SAA) to zjawisko, na skutek którego przelatujące nad regionem południowego Atlantyku satelity i statki kosmiczne są wystawione na zwiększony poziom działania naładowanych cząstek, co może prowadzić do ich uszkodzeń.
W tym artykule: Pasy Van Allena „Hitomi" jedną z ofiar SAA Skylab, ISS, Dragon... SAA jest obszarem, w którym wewnętrzny pas Van Allena znajduje się najbliżej Ziemi, a dokładnie tylko 190 km od jej powierzchni. Na tej wysokości, statki kosmiczne na niskiej orbicie okołoziemskiej (ang. Low–Earth Orbit: LEO) mogą okresowo przelatywać przez strefę SAA. narażając je (a w przypadku misji załogowych, ich pasażerów) na duże ilości uwięzionych wysokoenergetycznych cząstek - czyli potencjalnie szkodliwych dawek promieniowania. Pasy Van Allena Czym są pasy Van Allena? To obszar intensywnego promieniowania jonizującego, który został odkryty w 1958 przez amerykańskiego astronoma James Van Allena. W przestrzeni wokół Ziemi występują dwa obszary takiego zwiększonego promieniowania: wewnętrzny i zewnętrzny. Większość cząsteczek pochodzących z tzw. „wiatru słonecznego” (strumienia wysoce naładowanych cząstek emitowanych w przestrzeń kosmiczną przez Słońce) i promieniowania kosmicznego jest odpychana od Ziemi przez jej pole magnetyczne. Jednak niektóre z takich cząstek nie są „odbijane” przez ziemskie pole magnetyczne. Zostają zamiast tego „złapane” w obszarach nazywanych Pasami Promieniowania Van Allena. Na skutek, tego, że ziemska oś magnetyczna (względem której symetrycznie ułożone są pasy Van Allena) nie pokrywa się dokładnie z osią obrotu Ziemi, odległość owych pasów od powierzchni Ziemi jest różna na całym globie. W miejscu, gdzie ta odległość jest najmniejsza znajduje się południowy Atlantyk, dlatego właśnie nad tym miejscem dochodzi do największej ilości awarii statków kosmicznych. „Hitomi" jedną z ofiar SAA Przez lata, obszar SAA był przyczyną kilku awarii statków kosmicznych. Brany jest również pod uwagę przy planowaniu wszystkich misji załogowych, a także spacerów kosmicznych astronautów z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Jednym z dość świeżych przypadków, gdy doszło do utraty całego satelity, jest zdarzenie z marca 2016 roku. Japoński X-ray Astronomy Satellite, znany też pod nazwą „Hitomi”, miał zajmować się badaniem promieniowania rentgenowskiego. JAXA, czyli Japońska Agencja Kosmiczna straciła kontakt ze statkiem, a niedługo po tym, kierowane przez Amerykanów, międzynarodowe Połączone Centrum Operacji Kosmicznych wydało komunikat potwierdzający rozpadnięcie się satelity „Hitomi” na kilka kawałków. Urządzenie na pokładzie „Hitomi”, które miało za zadanie orientować statek względem gwiazd, nie działało jak należy, za każdym razem, gdy satelita przelatywał przez obszar SAA. Najbardziej prawdopodobną przyczyną awarii i w efekcie zniszczenia statku, było intensywne promieniowanie w strefie SAA, które sprawiło, że instrumenty na pokładzie „Hitomi” zaczęły błędnie interpretować dane. By je skorygować, satelita zaczął się obracać, a następnie coraz szybciej wirować wokół własnej osi, co ostatecznie doprowadziło do jego dezintegracji na orbicie. Skylab, ISS, Dragon... Przypadków, gdy region SAA powodował problemy jest znacznie więcej i występują one od dawna. Już w latach siedemdziesiątych, stacja kosmiczna NASA „Skylab”, a po niej wahadłowce, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, a ostatnio, nawet statek kosmiczny Dragon firmy SpaceX Elona Muska, zmagały się z awariami podczas przelotu przez południowo doświadczyły awarii lub innych problemów podczas przechodzenia przez anomalię południowoatlantycką. Z czasem, naukowcy i inżynierowie pracujący dla agencji kosmicznych przy budowie statków kosmicznych, zdobywali większe doświadczenie, co doprowadziło do zminimalizowania efektów działania SAA. Po pierwsze, w miarę możliwości zaczęto inaczej planować trajektorie lotów na niskiej orbicie okołoziemskiej. Po drugie do użytku weszły nowe, zaawansowane półprzewodniki, które mają zdolność samonaprawy w przypadku drobnych awarii. Inaczej projektuje się też odpowiednie części elektroniczne umieszczając je głębiej w strukturze statków kosmicznych lub otacza się je dodatkowymi warstwami ochronnymi by osłonić je przed szkodliwymi cząstkami. Na szczęście, anomalia SAA nie jest groźna dla ludzi, a przynajmniej nie szkodzi astronautom, jeśli znajdują się w jej obszarze krótko, przelatując przez nią w ciągu kilku minut na pokładzie ISS.
W całej Europie wykryto nieoczekiwany skok promieniowania
Niezrozumiały wzrost promieniowania w północnej części naszego kontynentu został zarejestrowany przez ośrodki naukowe szeregu europejskich państw. Sprawca skażenia pozostaje nieznany.
Anomalia, jaką był ten nagły skok obecności radioaktywnych izotopów w atmosferze, nie wyszła poza poziom uważany za niegroźny dla życia ludzkiego. Promieniowanie było jednak wystarczająco silne, by zarejestrować je mogły detektory w stacjach monitorujących stan powietrza nad Europą. - Zaobserwowaliśmy niskie poziomy radioaktywnego cezu 134, cezu 137, kobaltu 60 i rutenu 103. Nie stanowią one zagrożenia dla życia ludzkiego – szwedzka służba bezpieczeństwa radiologicznego Strålsäkerhetsmynd podała na Twitterze 23 czerwca. View oEmbed on the source website Podobne komunikaty podały też odpowiednie służby w Norwegii i Finlandii. Kilka dni później mapkę wskazującą na zasięg radioaktywnego skażenia opublikował sekretarz generalny CTBTO (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organization) działającej w Wiedniu organizacji zajmującej się kontrolą przestrzegania traktatów o nierozprzestrzenianiu broni nuklearnej. Zerbo zasugerował, że izotopy te pochodzą raczej z cywilnego, niż militarnego źródła. Zwrócił uwagę, że choć CTBTO najpewniej wie z którego kraju pochodzi skażenie, mandat organizacji nie pozwala jej dokonać dokładnych pomiarów w tym państwie i wskazać bezpośredniego sprawcę. Według holenderskiego instytutu zdrowia publicznego (RIVM) źródłem anomalii jest elektrownia atomowa, najpewniej gdzieś na zachodzie Rosji. RIVM nie był w stanie pokazać bezpośrednich związków skażenia z tym krajem. – Twierdzimy jedynie, że cząsteczki przeniosły się z powietrzem z kierunku zachodniej Rosji w kierunku Skandynawii. Nie możemy jednak wskazać kraju odpowiedzialnego – organizacja podała w komunikacie do prasy. Rosja poczuła się wyzwana do tablicy. Rosenergoatom, odpowiedzialna za elektrownie część głównej agencji Rosatom, wydała komunikat do prasy przekonując, że obsługiwane przez spółkę dwie elektrownie atomowe w tej części Rosji, Leningradzka i Kolska (odpowiednio w Sankt Petersburgu i Murmańsku) działają bez zarzutu, a poziom promieniowania jest w normie. W sytuacji jaką mamy obecnie ciężko stwierdzić, czy ktoś spoza Rosji zdoła pozyskać definitywne dowody źródła skażenia. Gdy podobna chmura promieniotwórczych izotopów znalazła się nad Europą w 201 roku, Rosatom zaprzeczał choć wszelkie ślady prowadziły do jednej z rosyjskich elektrowni. Gdy w sierpniu 2019 roku na północy Rosji podczas testów napędu rakiety na północy kraju zginęło 5 pracowników cywilnych i 2 żołnierzy a przy okazji doszło do silnego skażenia radioaktywnego, Rosatom kazał CTBTO, de facto, pilnować swojego nosa przypominając, że przekazywanie informacji radiologicznych jest dobrowolne, a nie obowiązkowe. Jan Sochaczewski
26 kwietnia 1986 miała miejsce największa katastrofa w dziejach elektrowni jądrowych. To wydarzenie do dziś rozpala wyobraźnię.
Czarnobylska Strefa to według miesięcznika Forbes „najbardziej egzotyczne miejsce turystyczne na Ziemi”. Bardziej egzotyczne niż Antarktyda, Wyspy Galapagos czy nawet stolica Korei Północnej Pjongjang. Ale egzotyka ma swoją cenę, nawet tuż obok ukraińskiej stolicy. W prostej linii to tylko 60 km od rozświetlonego i rozbawionego, trzymilionowego Kijowa. W praktyce półtorej godziny jazdy powiatowymi drogami. Strefa to jedno z najbardziej tajemniczych i niebezpiecznych miejsc na ziemi. Tajemniczych, gdyż nikt tak naprawdę nie wie, czym grozi. Tego niebezpieczeństwa nie widać, nie można złapać ani odepchnąć. Czarnobylska Strefa to ponad 2 tys. km2, z których ponad połowę przed katastrofą porastały gęste lasy ukraińskiego Polesia. Mniejszą część stanowiły pola uprawne, jeszcze teraz dające się odróżnić w krajobrazie. Całość położona w jednym z najbardziej malowniczych rejonów naszej części Europy: na wschodnim końcu poleskich bagien, u ujścia Prypeci do Dniepru. Kilkadziesiąt kilometrów dalej na południe, w dół Dniepru, wpada do niego jeszcze jedna rzeka, Desna. A pomiędzy ujściami Prypeci i Desny znajduje się ogromny sztuczny zbiornik wodny, powstały w połowie lat 60. przez przegrodzenie Dniepru zaporą Kijowskiej Elektrowni Wodnej. Gigantyczny obszar rekreacyjny. Z jednym nieprzyjemnym zastrzeżeniem. Zapora zagradzała i zagradza drogę radioaktywnym zanieczyszczeniom, które dostały się do Prypeci w okolicy Czarnobyla i spływają rzeką w dół, do Dniepru. Co prawda na zaporze nie odnotowano zwiększonego promieniowania, ale na przykład i łowienie, i spożywanie ryb ze Zbiornika jest w Kijowie surowo zabronione. Droga do samej Strefy prowadzi na północ od Kijowa, przez „obołońską dzielnicę” miasta. Widoki nie są zbyt zachęcające, to przemysłowa dzielnica. Ale tutaj znajduje się znany i w Polsce browar Obołoń zbudowany pod koniec lat 70. Przed olimpiadą 1980 r. władze ZSRR doszły do wniosku, że „ojczyzna proletariatu” potrzebuje piwa europejskiej jakości. Ponoć zaproszono czeskich specjalistów, którzy wybrali północną dzielnicę Kijowa z powodu dostępności dobrych wód wiozą, bo samodzielnie do Strefy może wjechać prezydent Ukrainy, ale nie my), skręcamy jeszcze raz na północny zachód lub jedziemy na północ. Gra w stalkera Samodzielne przedostawanie się do „czarnobylskiej zony” jest zabronione, karane i dość popularne w kręgach ekstremalnych turystów zwanych stalkerami. Nazwę swą zawdzięczają stworzonej w Kijowie grze komputerowej S.T.A.L.K.E.R., której akcja toczy się właśnie w Strefie i mieście Prypeć. Jej nazwa z kolei pochodzi od filmu Stalker Andrieja Tarkowskiego (na podstawie książki s.f. Piknik na skraju drogi braci Strugackich), opowieści o tajemniczej „strefie”, z której stalkerzy przemycali przedmioty pozostawione przez obcą cywilizację. Aura wytworzona w kulturze masowej wokół Strefy, sprawiła, że pojawiały się grupy pragnące „pospacerować po nuklidach”. Co roku strażnicy w Czarnobylu łapią na granicy prawdziwej Strefy kilkaset osób, które chcą się tam nielegalnie przedostać. Ale na pewno nie należy polecać takich zabaw, bowiem zona – powtórzmy to – jest niebezpieczna. I to niebezpieczeństwem nieuchwytnym, o którym nigdy nie będziemy wiedzieć, czy go uniknęliśmy. Teraz trochę o samej topografii Strefy. Katastrofa świeżo oddanej do użytku elektrowni atomowej w Czarnobylu nastąpiła 26 kwietnia 1986 r. Słup dymu po eksplozji w czwartym reaktorze wyrzuciło na ponad kilometr w gorę. Na szczęście dla Ukrainy i jej stolicy wiatr zepchnął ją na północny zachód. Ale i tak skażony został ogromny rejon u zbiegu granic Ukrainy, Białorusi i Rosji. Dość szybko ewakuowano z niego mieszkańców. W sumie 250–320 tys. osób, w tym ponad 60 tys. mieszkańców dwóch miast: Czarnobyla i położonego 18 km na północny zachód od niego większego miasta Prypeć (od nazwy rzeki). Elektrownia znajduje się właśnie przy tym drugim mieście, a właściwie – miasto przy elektrowni, bowiem zbudowano je dla jej pracowników. Ale nazwa katastrofy przylgnęła do Czarnobyla, może dlatego że w ZSRR Prypeć była tajnym „miasteczkiem atomowym”. Prypeć jest obecnie zupełnie opustoszała, Czarnobyl zaś jest formalnie centrum administracyjnym Strefy. Wokół elektrowni są trzy strefy. Pierwsza, z całkowitym zakazem wchodzenia obcym, to okolice samej elektrowni. Druga, o promieniu 10 km, nazywa się „strefą specjalnego zagrożenia”. Trzecia, o promieniu 30 km, to „strefa najwyższego stopnia skażenia”. Strefy są nieco umowne, radioaktywne skażenie nie rozkładało się w terenie tak dokładnie jak cyrkiel na mapie. Obecnie są to raczej ogromne plamy rozrzucone nieregularnie w terenie. Z zasady należy unikać niewielkich zagłębień. Granicę tej trzeciej wyznacza metalowe ogrodzenie przecinające pola i patrolowane przez strażników z ministerstwa ds. sytuacji nadzwyczajnych. Do środka można się dostać czterema przejściami. Na trzech są przyrządy dozymetryczne, przez które będziemy musieli przejść, wracając. Coś jak duży aparat do zdjęć rentgenowskich połączony z bramką do wykrywania metalu na lotnisku. „Wejść ! Obrócić się! Wyjść” – komenderuje strażnik. Tajemnicze lampki się palą albo równie tajemniczo się nie palą. Ale to dopiero po powrocie, na razie dopiero wjeżdżamy. Za płotem jest Strefa. Cisza po wybuchu Byłem w niej wczesną wiosną. Po horyzont ciągnęły się bure pola poprzecinane jęzorami lasów. Tuż po wjeździe krajobraz niewiele się różnił od tego spoza drutów. Ale wystarczyło kilka kilometrów i postój w pierwszej z 92 ewakuowanych wiosek. Najpierw była dzwoniąca w uszach cisza. Stoję w środku wsi i nie słychać ludzi, ani żadnego ruchu. Nikogo nie ma. Tylko wiatr, o dziwo nie słychać ptaków. Podobno naukowcy obserwują obecnie szybki rozwój ptasich kolonii w Strefie (i w ogóle znacznej populacji dzikiej zwierzyny, w tym żubrów). Ale prawdopodobnie chodzi o duże kompleksy leśne dalej na północy, przy granicy z Białorusią. Na trasie do elektrowni cisza dzwoni w uszach. W słońcu, na wiejskiej drodze nie słychać nawet owadów. Pustka. Świadomość tego bezruchu przyrody pozbawionej człowieka przychodzi jednak dopiero z czasem. Wszędzie ruiny. Opuszczone, rozpadające się domy. Potłuczone szyby chrzęszczące pod nogami. Lepiej nie wchodzić do środka. Jeśli dom miał piwnicę, można do niej wlecieć wraz z przegniłą podłogą. Błyskające nagle nad głową, w gęstym listowiu, popękane niebieskie tabliczki dawnych przystanków autobusowych. Na polach trawy już po pas. Step jak z powieści Sienkiewicza. Ale nie czai się w nich Tatarzyn, tylko niebezpieczeństwo stokroć gorsze. W którą stronę spojrzeć, widać koniec cywilizacji. Wsie już wyszabrowane. To czysto polskie słówko tak związane z zakończeniem drugiej wojny światowej świetnie pasuje do Strefy. Drzewo rośnie wprost spod ściany domu, krusząc ją. Albo ze środka budynku rozrzucając odłamki eternitowego dachu na drodze ku słońcu. Wokół obejścia było ogrodzenie, a została tylko podmurówka. Ktoś je wyciął i wywiózł. Wewnątrz drutów po ewakuacji nie powinno być ludzi. Ale wiele osób wróciło przez dziury w ogrodzeniu. Nikt nie wie, ilu mieszkańców ma obecnie zona. Ministerstwo mówi o około tysiącu – dawnych, którzy przyjechali tu z powrotem. Ale są też inni. Na przykład byli więźniowie po wyrokach, pozbawieni propiski, czyli zameldowania, nie mogąc znaleźć pracy i utrzymania, przedostają się do Strefy. Raz w tygodniu po wsiach jeździ półciężarówka z „mobilnym sklepem”, przystając tu i owdzie i sprzedając najpotrzebniejsze rzeczy tym, ktorzy przyjdą. Nikt ich nie pyta, skąd są, skąd mają pieniądze, gdzie mieszkają. Na pewno kilka osób żyje w dawnej wiosce Biła Soroka, na północny zachód od elektrowni, nad Prypecią. A gdzie pozostali? Na tropie Chodkiewiczów Jedynym oficjalnie zamieszkałym miejscem w Strefie jest... Czarnobyl. Tutaj znajdują się biura agend ministerstw zajmujących się zoną oraz przebywa część ludzi obsługujący martwą elektrownię. Wjazd do dawnego miasta jest szokiem. W rozpadającym się budynku, w którym wiatr powybijał większość szyb, widać gacie suszące się na balkonie. Wokół niektórych domów w centrum kręcą się ludzie, stoją samochody. Są anomalią w pustce Strefy. Podczas dwudniowych wycieczek organizowanych z Kijowa tutaj można zanocować (w hotelu pracowników ministerstwa), a nawet się pożywić. Ale przed wyjazdem z ukraińskiej stolicy wszyscy są ostrzegani, że w Strefie lepiej mieć własne pożywienie, szczelnie zapakowane. Czarnobyl to było miasteczko z kilkusetletnią historią. Przez dwieście lat należało do rodu Chodkiewiczow. Do 1920 r. była tu siedziba słynnej dynastii żydowskich cadyków Twerskich. W tym samym roku na rzece widocznej z miasteczka nasza Flotylla Pińska wygrała starcie z radziecką Flotyllą Dnieprzańską. Ale po historii nie ma tu śladu. W połowie XVIII w. Chodkiewiczowi zbudowali barokowy kościół, po którym pozostały podobno tylko piwnice, a w nich nagrobki kilku osób z rodu. Piszę podobno, gdyż w Czarnobylu nikt nie wskaże drogi do ruin, nie ma tu miejscowych, tylko ludzie na dwutygodniowych delegacjach. A po obrzeżach Czarnobyla lepiej samemu nie chodzić. Dalej za Czarnobylem jest już tylko elektrownia. Wycieczki z zasady unikają najbliższej i najkrótszej drogi z Czarnobyla do Prypeci wzdłuż rzeki, gdyż prowadzi tuz obok elektrowni i tzw. sarkofagu – gigantycznej, bezkształtnej góry betonu kryjącej w swym wnętrzu resztki czwartego reaktora. Nikt nie wie, co się tam w środku dzieje, jakie zachodzą procesy i czym grożą. Wszyscy tylko się pocieszają, ze paliwo jądrowe wypala się i niebezpieczeństwo maleje. Diabelski młyn Korzystając z praw dziennikarza, podjechałem pod samo betonowe, dawno temu bielone ogrodzenie elektrowni. Zdziwiła mnie wielkość „sarkofagu” i zdenerwowało brzęczenie licznika Geigera. Obecnie budowany jest kolejny schron, tym razem w postaci ogromnej arki nad dotychczasowym „obiektem Ukrycie”. Za elektrownia jest byłe miasto. Obok był słynny „Rudy Las”, gdzie sosny na skutek promieniowania nabrały koloru pomarańczy. Ale las wycięto, a drzewa zakopano w specjalnych rowach. Usypany na nich pagórek wygląda jak grób. Widok Prypeci jest przygnębiający, jakby przeszła tedy wojna. Tyle że nie widać domów zniszczonych przez ludzi. Budynki rozpadają się same, ostatnio zawaliła się siedziba szkoły podstawowej. Na centralnym placu rosną drzewa i krzewy, rozsądzając betonowe płyty. W dawnym parku miejskim stoją zardzewiałe dziecięce samochodziki, karuzele i „diabelski młyn”. Wszędzie pustka. Od popadających w ruinę domów wieje groza, szczególnie od 15-pietrowego pustego wieżowca. Prawdziwa ulgę przynosi dopiero widok strażników na punkcie kontrolnym w drodze powrotnej. Obecność innych ludzi oznacza powrót do cywilizacji. A wieczorem w kijowskiej knajpce, w środku rozbawionego miasta, cała ta wyprawa wydaje się zupełnie nierealna i nieprawdziwa.