Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Jakie tajemnice kryją się w skarbach wikingów znalezionych na polskich terenach?

Recommended Posts

Naukowcy z NCBJ przeprowadzili analizy fizykochemiczne srebrnej biżuterii słowiańskiej wykonanej z użyciem techniki granulacji i filigranu. Dzięki badaniom udało się prześledzić procesy i techniki lutowania artefaktów wchodzących w skład skarbów, będących elementem tradycji wikińskiej. Polska kolekcja muzealna znalezisk typu skarby wczesnośredniowieczne stanowi drugi co do wielkości zbiór na świecie.

Naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, we współpracy z badaczami z różnych dziedzin, pracują nad archeometrycznym opracowaniem zabytków wczesnośredniowiecznych, wykonanych ze stopów srebra. Skupiają się nad badaniem pochodzenia i sposobu wykonania zabytków wchodzących w skład skarbów. Skarby to depozyty srebra – monety, sztabki i ozdoby, często w formie siekanej, składane w naczyniu w ziemi. Jest to tradycja zaczerpnięta z kultury i wierzeń Wikingów. Obecnie w Polsce odnaleziono i zainwentaryzowano w muzeach około 600 skarbów i cały czas ich przybywa.

Jest to materiał liczniejszy od odnalezionego dotychczas w Skandynawii lądowej, przy czym na Gotlandii, zwanej wyspą skarbów, liczebność odnalezionych skarbów wynosi 800 sztuk. Zjawisko chowania skarbów występuje również na terenie dawnej Rusi Kijowskiej, która była, podobnie jak tereny władztwa wczesnopiastowskiego, związana z tradycjami i podbojami wikińskimi. W okresie kształtowania się państwa polskiego (900-1039) skarby, prócz ceramiki i śladów osadnictwa, stanowią unikalny materiał źródłowy dla historii. Brak jest z tego okresu cmentarzysk, które pojawiają się na terenie Polski dopiero wraz z ugruntowaniem się chrześcijaństwa. Brak jest również z tego okresu wystarczającej liczby źródeł pisanych. Toteż badanie dostępnego materiału archeologicznego, jakim są liczne skarby, ma za zadanie przybliżenie funkcjonowania gospodarki kruszcowej i rozchodzenia się myśli technologicznej podczas tworzenia się pierwszego władztwa Piastów.

Jako element badań nad skarbami naukowcy z NCBJ wykonali analizy fizykochemiczne srebrnej biżuterii wykonanej z użyciem techniki granulacji i filigranu (małe granulki i tasiemki mocowane do bazy ozdoby) znalezionej na ziemiach w Wielkopolsce. Technika ta ma swoje źródła w sztuce bizantyjskiej, przejętej później przez złotników wielkomorawskich, a ozdoby znajdywane w skarbach wczesnośredniowiecznych są jej ostatnim przejawem kontynuacji. Badaniom poddano 5 wisiorków o księżycowym kształcie – tzw. Lunuli, pochodzących ze skarbu odnalezionego w latach 30-tych XX wieku w Obrze Nowej (miejscowości położonej między Wrocławiem a Poznaniem). Należą one do zbiorów Państwowego Muzeum Archeologicznego w Warszawie.

Lunule stanowią element sztuki złotniczej, charakterystycznej dla obszarów wschodnich – dawnej Rusi Kijowskiej, i są związane z funkcjonowaniem horyzontu złotnictwa słowiańskiego. Do tej pory ozdoby wczesnośredniowieczne były rozważane głównie w kontekście typologicznym, a wstępne badania technologiczne serii ozdób (nie zawierającej fragmentów lunuli) pochodzących ze skarbów odnalezionych w Słuszkowie i Rajskowie (woj. wielkopolskie) oraz w Stojkowie (woj. zachodniopomorskie) opisano w 20191 na łamach czasopisma Archaeological and Anthropological Sciences. Badania obejmowały zabytki przynależne do trzech grup złotniczych: zachodniosłowiańskiej, post-morawskiej i skandynawskiej.

Wykazały możliwość wyróżnienia dwóch typów lutowania ornamentu do powierzchni: fizycznego (z użyciem lutu metalicznego na bazie miedzi) – w przypadku grupy zachodniosłowiańskiej i chemicznego (z użyciem lutu chemicznego bazującego na różnych związkach miedzi ze znacznym stopniem utlenienia) – dla pozostałych grup. Badania pochodzenia surowca srebrowego, użytego do produkcji ozdób z trzech wspomnianych skarbów, z użyciem analizy stosunków izotopowych ołowiu, wskazują na dominację kruszcu azjatyckiego, pozyskanego z przetopu monet arabskich (dirhemów), będących licznym materiałem wchodzącym w skład skarbów, a pozyskiwanym poprzez wymianę handlową w dobie średniowiecza.

W przypadku lunuli z Obry Nowej badacze, stosując szersze spektrum technik instrumentalnych, przyjrzeli się bliżej sposobowi lutowania, służącemu do przytwierdzenia zdobień (granulek i tasiemek) do powierzchni biżuterii. W badaniach tych, prócz typowych narzędzi mikroskopowych tj. skaningowej mikroskopii elektronowej z mikroanalizą rentgenowską i mikroskopii optycznej, wykorzystano spektroskopię mikro-Ramana i dyfrakcję rentgenowską.

Badania potwierdziły wykorzystanie, jako głównego składnika lutów, związków na bazie miedzi z dodatkiem kleju żywicznego (co wynika z obecności węgla w obszarach lutowania). W miejscu łączenia granulek z bazą w widmach ramanowskich zarejestrowano sygnały od amorficznego węgla, podobnego do bitumenu. Naukowcy donoszą, że jest to pozostałość po termicznej obróbce kleju żywicznego, użytego jako formę mocowania/przyklejania malutkiego ornamentu do podłoża w procesie lutowania chemicznego. Obecność węgla została również potwierdzona przy użyciu dyfrakcji rentgenowskiej wykonanej dla próbki lutu.

Ponadto obszary lutowania są utlenione, a innymi składnikami mieszaniny lutującej prócz miedzi są ołów, z dodatkiem cyny, cynku, wapnia, fosforu oraz krzemu. Składniki te rozlane są po całej powierzchni artefaktów. Jest to efekt lutowania w stosunkowo wysokiej temperaturze (do 800oC), aczkolwiek odkryto wytrącenia lutu wokół mocowanych ornamentów. Z obecności ołowiu wraz z wapniem, fosforem i alkaliami w mikro-obszarach lutowania, naukowcy wywnioskowali, iż do mieszaniny lutowniczej mogła być dodawana glejta (nieoczyszczony tlenek ołowiu), który jest formą uzyskiwaną m.in. w procesie rafinacji srebra. Złoża srebrowe często współwystępują z ołowiem i cynkiem. Dodatkowo ołów jest dodawany w procesie kupelacji do oczyszczania srebra. Wobec czego zawsze metalurgia srebra jest nierozerwalnie związana z metalurgią ołowiu, a jak wykazały badania również i w złotnictwie.

Do tej pory nie rozpatrywano ołowiu jako składnika w procesie lutowania chemicznego, jego obecność pomijano, jako dodatek złożowy. Pewna ciekawostka, której naukowcy się dopatrzyli w trakcie badań wiąże się właśnie z użyciem glejty ołowianej, jako składnika mieszaniny lutującej. Nawiązuje ono bowiem do przepisu 11 zaczerpniętego z przewodnika po dawnym warsztacie złotniczym, zbioru receptur lutowniczych, z X Papirusu Lejdejskiego*. Dodanie niskotopliwego ołowiu do stopu srebra czy złota (znana są również antyczne złote ozdoby wykonane w technice granulacji, zaś receptury opisane w źródłach historycznych dotyczą lutowania złota, ale stosują się też do srebra) powoduje nadtopienie i zniekształcenia powierzchni w rejonie lutowanym – efekt ten również zaobserwowano na powierzchni lunul. Dodatkowo, zgodnie z przepisem wspomnianym w X Papirusie z Leiden oraz w recepturach opisywanych przez Pliniusza Starszego, dodatek miedzi oraz cyny w mieszance lutowniczej najprawdopodobniej wywodzi się ze stopów opartych na miedzi, takich jak brąz z domieszką cynku.

Badania sposobu lutowania ornamentów na ozdobach wchodzących w skład skarbów stanowią duże wyzwanie dla warsztatu konwencjonalnych badań materiałowych – mówi kierownik projektu dr Ewelina Miśta-Jakubowska z NCBJ. Obecny skład zabytków jest efektem wielu przemian wtórnych, takich jak procesy korozyjne, a potem konserwacja, która często źle przeprowadzona wręcz uniemożliwia prowadzenie badań technologicznych w sposób nieniszczący. Już na etapie produkcji, mieszania surowców w procesie cieplnym, skład mieszaniny lutującej zmienia się względem produktów wyjściowych. Później skład chemiczny zostaje zmieniony „czasem” i konserwacją. W efekcie do badań mamy do dyspozycji zabytek charakteryzujący się znacznym stopniem niejednorodności strukturalnej i chemicznej. W interpretacji wyników badań nad sposobami lutowania granulatu i filigranu należy brać pod uwagę wszystkie te zmienne.

Mimo trudności, przed którymi stają naukowcy zajmujący się wczesnośredniowiecznymi technikami złotnictwa, analiza składu lutu wykorzystywanego w takiej ornamentacji jest bardzo ważna. Jako, że ilość znalezisk rośnie, a liczba technik badawczych się wciąż poszerza, zyskujemy dużo materiału porównawczego. Dane te mogą być wykorzystane do prześledzenia przepływu technologii w tym okresie, a co za tym idzie odtworzenia elementu gospodarki kruszcowej w okresie formowania się polskiej państwowości. Wyniki przedstawione w niniejszej publikacji otwierają nowy rozdział w badaniach ornamentacji z wczesnośredniowiecznych skarbów polskich – dodaje dr Miśta.

Naukowcy zapowiadają, że w przyszłości dane zostaną uzupełnione o badania izotopowe ołowiu, srebra i cyny, celem zaproponowania pochodzenia kruszcu, w tym ołowiu będącego składnikiem lutowania. Dalsze badania są realizowane m.in. we współpracy z Muzeum Narodowym w Szczecinie, Muzeum Narodowym w Kielcach, Muzeum Pierwszych Piastów oraz z laboratorium geochemicznym w Juniata Collegue w Stanach Zjednoczonych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwaj detektoryści niezależnie od siebie znaleźli w norweskim Stavanger trzy fragmenty tego samego spektakularnie ozdobionego miecza wikingów. Najbliższe porównywalne znalezisko pochodzi ze szkockiej wyspy Eigg, oddalonej od Stavanger o ponad 700 kilometrów. Szkocki miecz odkryto w grobie z IX wieku.
      Obszar Jåttå/Gausel, gdzie znaleziono miecz, jest znany z grobu tzw. „królowej z Gausel”. Ten odkryty w 1883 roku grobowiec jest jednym z najbardziej bogato wyposażonych grobów wikińskiej kobiety.
      Znalezione obecnie fragmenty rękojeści stanowiły część jednego z najbardziej ozdobnych i najcięższych mieczy epoki wikingów. Ostrza nie odnaleziono, ale rękojeść ma unikatowe zdobienia ze złota i srebra oraz ozdobne szczegóły, których nie zauważono nigdy wcześniej.
      Zabytkiem zajmują się teraz konserwatorzy. Wciąż trudno jest dostrzec wszystkie elementy zdobień, ale już teraz widać złocenia z elementami animalistycznymi, typowymi dla epoki wikingów. Konserwatorzy zauważyli też motyw geometryczne pokryte srebrem, wykonane techniką niello. Obu końcom jelca nadano formę zwierzęcych głów.
      Techniki wykonania są bardzo wysokiej jakości, bogate zdobienia i skomplikowane wzory, a przede wszystkim specjalne ukształtowanie jelca czynią to znalezisko naprawdę unikatowym, stwierdza archeolog Zanette Glørstad.
      Dotychczas w Norwegii znaleziono pojedyncze podobne miecze. Znajduje się również w pozostałych częściach Europy. Dlatego też specjaliści sądzą, że były importowane, chociaż nie można wykluczyć, że jakiś zręczny norweski rzemieślnik potrafił je kopiować. Jednak zdobienia sugerują, że powstał w Anglii lub Francji i można go datować na początek IX wieku, podobnie jak miecz z Eigg, dodaje Glørstad.
      Tak spektakularne znalezisko na obszarze, gdzie wcześniej pochowano „królową z Gusel” wzmacnia hipotezę, że region ten był ważnym punktem kontaktów międzynarodowych na Morzu Północnym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Archeolodzy z Muzeum Archeologicznego w Stavanger w Norwegii nie mogli uwierzyć własnym oczom, gdy otrzymali przesyłkę z kobiecą biżuterią z epoki wikingów. Często dostajemy przedmioty znalezione przez osoby prywatne, ale nigdy nie jest ich tyle. Nawet podczas wykopalisk rzadko natrafiamy na takie znaleziska, mówi Kristine Orestad Sørgaard. Naukowcom udało się wyśledzić prawdopodobne pochodzenie biżuterii. Wiele wskazuje na to, że pochodzi ona z obrabowanego grobu.
      Pani Sørgaard nie musiała nawet analizować przesyłki. Już na pierwszy rzut oka stwierdziła, że to biżuteria typowa dla wikingów. Zarówno owalne brosze zdobione srebrem, brosza o  równych ramionach i dwie bransolety są typowe dla tego okresu, mówi. Dodatkowo kobieta miała naszyjnik z ponad 50 koralików.
      Owalne brosze spinały fartuch i są typowym wyposażeniem kobiecych grobów z czasów wikingów. Były one używane razem z trzecią brosza, którą przypinano szal lub płaszcz. A pomiędzy owalnymi broszami znajdował się naszyjnik.
      Zabytki pochodzą pochodzą z wczesnej epoki wikingów. Wniosek taki wyciągnięto na podstawie jednego z paciorków, którego mozaikowy wzór jest typowy dla ok. 850 roku. W naszyjniku znalazły się też, również popularne w czasach wikingów, paciorki owinięte srebrną i złotą folią, które miały imitować paciorki wykonane w całości ze złota i srebra.
      Po otrzymaniu zabytków archeolodzy przeszukali muzealne archiwa i odkryli, że w 1955 roku pracownicy muzeum badali obrabowany grób znajdujący się w miejscowości Frafjord. Tamte okolice znane są z interesujących znalezisk pochodzących sprzed epoki wikingów. Jednak dotychczas odkryto tam niewiele zabytków z czasów wikingów. Pracami przy obrabowanym grobie prowadził znany archeolog Odmund Møllerop (zm. w 2006 r.). Badał on pochówek na 7-metrowej łodzi. Złożono na niej kobietę wyposażoną w siekierę, czochrę (narzędzie do oddzielania główek nasiennych od łodyg lnu i konopi), umbo (środkowa wzmacniająca część tarczy), nożyczki i żelazny miecz. Jednak przy zmarłej nie znaleziono biżuterii. Dlatego też archeolodzy sądzą, że dostarczona przez nich przesyłka to biżuteria z tego właśnie pochówku.
      Obecnie biżuterią zajmują się konserwatorzy. Osoby, które przekazały zabytki nie wiedzą, niestety, kiedy i gdzie zostały one znalezione. Wielka szkoda, że utraciliśmy tę wiedzę i że profesjonaliści nie mieli okazji, by zbadać miejsce odkrycia. Straciliśmy w ten sposób dużo informacji. Szczególnie interesujące byłyby informacje na temat trzech koralików z niebieskiego szkła, mówi Kristine Orestad Sørgaard. Koraliki takie pochodzą z wczesnej epoki żelaza, są więc o setki lat starsze niż pozostałe zabytki. Może był to jej spadek. A może mamy tutaj przemieszane przedmioty z jeszcze starszego grobu. Nigdy się tego nie dowiemy, dodaje uczona.
      Kobieta z Frafjord należała do wyższej klasy społecznej. Nie każdy mógł sobie pozwolić na taką biżuterię. Pokazuje nam ona nie tylko jej status za życia, ale również pozycję, jaką powinna zająć po śmierci, to ważny składnik znacznie w społeczności, nie tylko tutaj ale i w życiu pozagrobowym, stwierdza Sørgaard. Biżuteria może też świadczyć o bogatych więzach handlowych. O ile owalne brosze masowo produkowano w Kaupang czy Ribe, to co najmniej kilkanaście koralików może pochodzić z basenu Morza Śródziemnego i Bliskiego Wschodu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od 16 lipca br. do 31 marca 2023 r. Muzeum Archeologiczne w Gdańsku (MAG) zaprasza do Grodziska w Sopocie na wystawę „Miała strój bogaty, malowany w różne światy” (tytuł zaczerpnięto z wiersza „Strój” Bolesława Leśmiana). Zgromadzono na niej kobiece ubrania i ozdoby z wczesnego średniowiecza. Większość prezentowanych zabytków zostanie pokazana publicznie po raz pierwszy w historii muzealnictwa.
      W X-XII wieku w południowej części regionu Morza Bałtyckiego przenikały się trzy tradycje: skandynawska, słowiańska i bałtyjska. Różniły się pod względem kulturowym, społecznym, gospodarczym czy wyznawanego systemu wierzeń. Odmienny był też sposób postrzegania kobiet, co uwidaczniało się w formie i kompozycji strojów - podkreślono w komunikacie MAG.
      Elementy stroju udostępniono ze zbiorów Muzeum Regionalnego im. Andrzeja Kaubego w Wolinie, MAG, Muzeum Warmii i Mazur w Olsztynie, Muzeum Podlaskiego w Białymstoku, a także Państwowego Muzeum Archeologicznego w Warszawie.
      Zwiedzający będą mogli zobaczyć biżuterię odkrytą na cmentarzyskach w Ciepłem i Czarnej Wielkiej oraz skarb srebrny z Olbrachtówka. Pojawią się również ozdoby z Gdańska i obszarów zamieszkiwanych przez Bałtów (dzisiejszych Warmii i Mazur i terenów Litwy, Łotwy i Obwodu Kaliningradzkiego). Oprócz tego twórcy wystawy „Miała strój bogaty, malowany w różne światy” zaprezentują znaleziska związane z tradycjami skandynawskimi z Wolina i Truso.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osadnicy ze Skandynawii żyli na południu Grenlandii przez ponad 450 lat. Nagle, w XV wieku całe osadnictwo zniknęło. Naukowcy wymieniali wiele możliwych przyczyn tego zjawiska, od spadających temperatur przez zarazę po złe zarządzanie zasobami. Teraz odkryto dodatkowy czynnik, którzy mógł spowodować porzucenie grenlandzkich osad – suszę.
      Według islandzkich sag około roku 985 Eryk Rudy popłynął za zachód i zapoczątkował osadnictwo na południu Grenlandii. W szczytowym okresie rozwoju miało tam żyć około 3000 rolników. Boyang Zhao, paleoklimatolog z University of Massachusetts, chciał dowiedzieć się, z jakim klimatem mieli do czynienia osadnicy w latach 985–1450. Zhao i jego zespół przeanalizowali osady z dna Jeziora 578 na południu Grenlandii, w rejonie znanym jako Osiedle Wschodnie. Przy jeziorze znajdują się szczątki dawnej farmy, a na całym tym obszarze istniały największe farmy Osiedla Wschodniego.
      Osiedle Wschodnie powstało w 985 roku. Rozprzestrzeniło się ono na okolice fiordów na południe i południowy-zachód od dzisiejszego Narsarsuaq. Osadnicy utrzymywali się głównie dzięki hodowli zwierząt, a szacowana populacja w tamtych okolicach sięgnęła w szczycie 2000 osób.
      Już w ubiegłym roku uczeni wykazali, że biochemia bakterii z jeziornych osadów zmieniała się w reakcji na temperatury. Teraz datowali poszczególne mikroorganizmy, by odtworzyć przeszłe temperatury. Mimo, że się one zmieniały, naukowcy nie zauważyli długotrwałego trendu spadku temperatur. Gdy zobaczyłem wyniki, byłem zdziwiony, mówi Zhao. Od dawna bowiem mówiono, że główną przyczyną porzucenia osad był spadek temperatur, który znacząco utrudniał hodowlę zwierząt, co z kolei wymusiło wyprowadzkę rolników z Grenlandii.
      Uczeni przyjrzeli się więc izotopom wodoru obecnym w szczątkach roślin w osadach dennych jeziora. Gdy jest sucho i rośliny tracą wodę, w ich liściach pojawia się więcej deuteru. I mierząc właśnie poziom tego izotopu naukowcy odkryli, że w czasie nordyckiego osadnictwa, klimat Grenlandii stawał się coraz bardziej suchy. Cały region doświadczał coraz większej suszy, której szczyt przypadł na XVI wiek. W suchym klimacie doszło do znacznego zredukowania ilości dostępnej trawy, która była niezbędna do utrzymania stad zwierząt, szczególnie w czasie zimy. To zaś zbiega się ze zmianą diety u osadników. Doszliśmy do wniosku, że coraz bardziej suchy klimat odegrał większą rolę w opuszczeniu Osiedla Wschodniego niż zmiany temperatury, czytamy w artykule opublikowanym na łamach Science Advances.
      Trzeba też zauważyć, że osadnicy próbowali dostosować się do zmieniających się warunków. Mamy dowody, że w coraz większym stopniu polegali na rybach i owocach morza. Niewykluczone też, że do upadku osad mogło przyczynić się jedno ze źródeł ich bogactwa, kły morsów. Osadnicy podejmowali niebezpieczne podróże na północ, by polować na morsy i sprzedawać ich kły na europejskich rynkach. Kły były źródłem bogactwa elit z Grenlandii. Jednak odciąganie części osadników od bezpośrednich prac przy pozyskiwaniu żywności mogło, w coraz bardziej pogarszających się warunkach, przyczynić się do upadku osadnictwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozbłyski gamma, jako jedne z najbardziej energetycznych procesów zachodzących w najdalszych zakątkach Wszechświata, od lat są w centrum zainteresowania astrofizyków. Naukowcy spodziewają się, że podobnie jak w przypadku innych dalekich obiektów, istnieje możliwość soczewkowania grawitacyjnego sygnałów pochodzących od takich zdarzeń. NCBJ bierze udział w poszukiwaniach potwierdzenia tych oczekiwań.
      Rozbłyski gamma (GRB, z ang. Gamma-Ray Burst) są obserwowane na całym niebie i są tak jasne, że sygnały od nich docierają z najodleglejszych zakątków Wszechświata. Właściwe zrozumienie kosmologicznego pochodzenia rozbłysków gamma oraz ich natury, zawdzięczamy Polakowi, profesorowi Bohdanowi Paczyńskiemu. Najdalsze obserwowane GRB mają przesunięcie ku czerwieni (z ang. redshift) ~10. Wynika z tego, że ich źródłami są obiekty, od których światło podróżowało do nas ponad 13 miliardów lat. Ze względu na dużą odległość należy się spodziewać, że światło dochodzące do nas od wielu z nich może ulegać soczewkowaniu grawitacyjnemu wywołanemu przez bliższe nam galaktyki. Jednak poza jednym niedawnym przypadkiem opublikowanym w czasopiśmie Nature, nie zdołano jeszcze zaobserwować soczewkowanego GRB tylko i wyłącznie w oparciu o dane z zakresu gamma.
      Od dawna sugerowano, że soczewkowanie grawitacyjne może powielać obrazy GRB. Obserwacje takich zjawisk mogłyby być wykorzystane między innymi do znaczącego polepszenia dokładności pomiarów parametrów kosmologicznych, takich jak stała Hubble'a, do badania fizyki fundamentalnej (testując prędkość ich propagacji w zależności od energii), oraz do uzyskania ograniczenia na obfitość ciemnej materii w postaci zwartych obiektów (czarne dziury, wystygłe: gwiazdy neutronowe lub białe karły).
      Tradycyjne poszukiwania soczewkowanych GRB skupiają się na zakresie promieni gamma. Międzynarodowy zespół naukowców, w którym pracuje prof. Marek Biesiada z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, proponuje by poszukiwania takich zjawisk oprzeć nie tylko o dane gamma, ale też o wielozakresowe obserwacje poświaty rozbłysków (z ang. GRB afterglow).
      Problemów przy szukaniu soczewkowanych rozbłysków gamma jest kilka – mówi prof. Marek Biesiada. Po pierwsze, promieniowanie gamma emitowane jest w obszar dość wąskiego stożka – zatem musimy mieć więcej szczęścia, aby wzajemne ustawienie źródła i soczewki skutkowało obserwowalnymi wielokrotnymi obrazami. Po drugie, detektory gamma mają zbyt słabą rozdzielczość, aby zidentyfikować położenie tych wielokrotnych obrazów. Na szczęście sygnały z obrazów docierają do nas z pewnym opóźnieniem czasowym, czyli detektor powinien zarejestrować dwa sygnały o identycznym kształcie. Tu też tkwi pewien problem: opóźnienie czasowe musi być większe niż 1 sekunda, lecz krótsze niż 300 sekund. W innym przypadku nie mamy szans na odkrycie soczewkowania w detektorze promieni gamma. Ograniczenie czasowe oznacza, że soczewkami mogą tu być obiekty o masach między 100 a 10 mln mas Słońca – to zapewne musiałyby być egzotyczne obiekty, np. masywne czarne dziury o tzw. pośrednich masach, które wciąż są jedynie hipotetyczne. Na szczęście, rozbłyskom gamma towarzyszą znacznie dłużej trwające późniejsze poświaty: najpierw w promieniach X, następnie w świetle widzialnym i na falach radiowych. Co więcej, promieniowanie poświaty nie jest już skolimowane do wnętrza stożka. Mamy więc większe szanse na odkrycie układu soczewkowanego grawitacyjnie. Jest to pomysł, który jakiś czas temu zainspirował mnie i dr Aleksandrę Piórkowską-Kurpas z Uniwersytetu Śląskiego.
      Korzystając ze standardowego modelu poświaty GRB, badacze określili, jak wyglądałyby dane obserwacyjne soczewkowanej poświaty błysków gamma. Analizy oparte zostały o dwa modele soczewek grawitacyjnych: model punktowy (opisujący gwiazdy lub czarne dziury) oraz model galaktyki (tzw. osobliwa izotermiczna sfera). W takiej sytuacji poświata rentgenowska składałaby się z kilku rozbłysków o podobnym kształcie. Z kolei optyczna krzywa jasności poświaty mogłaby posiadać pojaśnienia na swej gałęzi opadającej, gdy jej blask nieuchronnie się zmniejsza. Symulacje numeryczne pozwoliły uzyskać przewidywane profile krzywych jasności poświat w zależności od masy soczewki i opóźnienia czasowego sygnałów.
      W oparciu o swoje analizy naukowcy sugerują, aby przyszłe poszukiwania soczewkowanych GRB oprzeć na dwóch przypadkach obiektów soczewkujących:
      1) Zwarty obiekt, typu czarnej dziury o masie nie większej niż 10 mln mas Słońca. Opóźnienie będzie wtedy niewielkie (~100 sekund lub mniejsze), a zwielokrotnione obrazy gamma mogą być rozdzielone lub nakładające się. Jeśli jednak sygnał opóźniony będzie słabszy niż czułość detektora, aparatura zarejestruje tylko jeden sygnał. W takim przypadku, można wykorzystać późniejsze obserwacje poświaty w zakresach rentgenowskim i optycznym, by ocenić, czy obraz jest soczewkowany, czy może obiekt miał kilka następujących po sobie emisji. Jeśli sygnał GRB jest faktycznie soczewkowany, wówczas poświata rentgenowska najprawdopodobniej zawierałaby kilka rentgenowskich flar o podobnym kształcie. W obrazie optycznym poświaty również powinniśmy zaobserwować pojaśnienia „górki” krzywej jasności.
      2) Galaktyki o masie 1-100 mld mas Słońca. W takim przypadku typowe opóźnienie będzie rzędu ~17 min – 28 h. Wobec tego w zakresie gamma niezmiernie trudno będzie wykryć soczewkowanie (o ile w ogóle będzie to możliwe). Natomiast w zakresie promieni X, światła widzialnego, czy fal radiowych powinny się ujawnić wyraźne flary (pojaśnienia) na tle słabnącej emisji poświaty. Takie zjawisko pozwoliłoby na łatwą weryfikację czy doszło do soczewkowania.
      Biorąc pod uwagę, że teleskopy optyczne oraz radioteleskopy są zazwyczaj w stanie rozróżnić poszczególne obrazy zwielokrotnione, pozwoli to na weryfikację soczewkowania. Jest to kolejny argument na rzecz rozwijania tzw. astronomii wielozakresowej (ang. multimessenger astronomy), co również jest domeną NCBJ.
      W ramach powyższych badań, w archiwalnych danych naukowcy znaleźli potencjalnego kandydata soczewkowanego błysku gamma o katalogowej nazwie – GRB130831A. Opóźnienie czasowe było rzędu 500 sekund, co mieści się w zakresie omawianych sytuacji. Pewne detale tego zjawiska nie pozwalają jednak na stuprocentowe potwierdzenie postawionej hipotezy. Naukowcy nie poddają się i zapowiadają dalsze badania GRB 130831A. Tym samym żywią ogromne nadzieje, że dzięki wielozakresowym przeglądom nieba, w szczególności monitoringu całego nieba w zakresie gamma, znalezienie kolejnych soczewkowanych błysków gamma jest tylko kwestią czasu.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...