How to detect a supernova - Samantha Kuula

Jak wykryć supernową? - Smantha Kuula

Tłumaczenie: Capa Girl Korekta: Marta Konieczna

Just now, somewhere in the universe, a star exploded.

Właśnie teraz, gdzieś we Wszechświecie, wybuchła gwiazda.

There goes another one.

Teraz następna.

In fact, a supernova occurs every second or so in the observable universe,

Supernowa występuje mniej więcej co sekundę w obserwowalnym Wszechświecie

and there is one on average every 25 to 50 years

i średnio raz na 25-50 lat

in a galaxy the size and age of the Milky Way.

w galaktyce o rozmiarze i wieku Drogi Mlecznej.

Mimo to, nigdy nie mogliśmy obserwować tego zjawiska

Yet we've never actually been able to watch one happen

from its first violent moments.

od jego początkowych, gwałtownych chwil.

Of course, how would we?

Jak mielibyśmy to zrobić?

There are hundreds of billions of stars close enough

Istnieją setki miliardów gwiazd dostatecznie blisko,

that we could watch the supernova explosion

abyśmy mogli zobaczyć, jak eksplozja supernowej

break through the surface of the star.

rozrywa powierzchnię gwiazdy.

But we'd have to have our best telescopes focused on the right one

Ale musielibyśmy skierować najlepsze teleskopy na tę właściwą

at precisely the right time to get meaningful data.

w dokładnie określonym momencie, aby uzyskać wartościowe dane.

Suffice it to say, the odds of that happening are astronomically low.

Prawdopodobieństwo takiej sytuacji jest astronomicznie małe.

But what if we could anticipate a supernova before its light reached us?

A gdybyśmy tak mogli przewidywać supernowę nim jej światło do nas dotrze?

That may seem impossible.

To może wydawać się niemożliwe.

After all, nothing travels faster than the speed of light, right?

W końcu nic nie porusza się szybciej niż prędkość światła.

As far as we know, yes.

Z tego co wiemy, tak.

But in a race, fast doesn't matter if you take a detour

Lecz w wyścigu nie liczy się szybkość, jeśli podążasz objazdami,

while someone else beelines it for the finish line.

kiedy ktoś inny kieruje się po linii prostej do mety.

For exactly that reason,

Dokładnie z tego powodu

photons don't win the supernova race to Earth.

fotony nie zwyciężają wyścigu od supernowej na Ziemię.

Neutrinos do.

Wygrywają neutrina.

Here's why.

Oto dlaczego.

There are two types of supernova.

Są dwa rodzaje supernowych.

Type 1 is when a star accumulates so much matter from a neighboring star,

Typ pierwszy, kiedy gwiazda gromadzi tak dużo materii z sąsiedniej gwiazdy,

that a runaway nuclear reaction ignites and causes it to explode.

że inicjuje niekontrolowaną reakcję jądrową, powodującą jej wybuch.

In type 2, the star runs out of nuclear fuel,

W typie drugim, gwiazda wyczerpuje swoje paliwo jądrowe,

so the gravitational forces pulling in

skutkiem czego przyciągające siły grawitacji

overwhelm the quantum mechanical forces pushing out,

przeważają nad odpychającymi siłami kwantowo-mechanicznymi

and the stellar core collapses under its own weight in a hundredth of a second.

i jądro gwiazdy zapada się pod własnym ciężarem w jednej setnej sekundy.

While the outer reaches of the star are unaffected by the collapsed core,

Choć zewnętrzne obszary gwiazdy pozostają bez zmian względem zapadniętego jądra,

the inner edges accelerate through the void,

powłoki wewnętrzne przyspieszają poprzez pustkę,

smash into the core, and rebound to launch the explosion.

zderzają się z jądrem i odbijają od niego, by wywołać eksplozję.

In both of these scenarios,

W obu przypadkach

the star expels an unparalleled amount of energy,

gwiazda pozbywa się niesłychanych ilości energii,

as well as a great deal of matter.

jak i ogromnej części materii.

In fact, all atoms heavier than nickel, including elements like gold and silver,

Wszystkie atomy cięższe od niklu, w tym złoto czy srebro,

only form in supernova reactions.

powstają tylko w reakcjach supernowych.

In type 2 supernovae,

W supernowych typu drugiego

about 1% of the energy consists of photons,

okolo 1% energii ma postać fotonów,

which we know of as light,

które znamy jako światło,

while 99% radiates out as neutrinos,

podczas gdy 99% zostaje wypromieniowane w formie neutrin,

the elementary particles that are known for rarely interacting with anything.

cząstek elementarnych, znanych z tego, że rzadko z czymkolwiek reagują.

Starting from the center of the star,

Poczynając od środka gwiazdy,

the exploding matter takes tens of minutes, or even hours,

wybuchająca materia potrzebuje dziesiątek minut, a nawet godzin,

or in rare cases, several days, to reach and break through the surface of the star.

a w rzadkich przypadkach kilku dni, by dotrzeć i przebić powierzchnię gwiazdy.

However, the neutrinos, thanks to their non-interactivity,

Neutrina jednak, ze względu na swój brak reaktywności,

take a much more direct route.

podążają znacznie bardziej bezpośrednią drogą.

By the time there is any visible change in the star's suface,

Do czasu wystąpienia jakichkolwiek widzialnych zmian na powierzchni gwiazdy,

the neutrinos typically have a several hour head start over the photons.

neutrina zazwyczaj mają już kilkugodzinną przewagę na starcie nad fotonami.

That's why astronomers and physicists

Właśnie dlatego astronomowie i fizycy

have been able to set up a project called SNEWS,

mogli stworzyć projekt zwany SNEWS,

the Supernova Early Warning System.

Supernova Early Warning System (system wczesnego ostrzegania o supernowych).

When detectors around the world pick up bursts of neutrinos,

Gdy detektory na całym świecie odbierają impulsy neutrin

they send messages to a central computer in New York.

wysyłają wiadomości do centralnego komputera w Nowym Jorku.

If multiple detectors receive similar signals within ten seconds,

Jeśli kilka detektorów otrzyma podobne sygnały w ciągu dziesięciu sekund,

SNEWS will trigger an alert warning that a supernova is imminent.

SNEWS wywoła alarm ostrzegawczy o nadchodzącej supernowej.

Aided by some distance and direction information from the neutrino detectors,

Dzięki informacjom o odległości i kierunku z detektorów,

the amateur astronomers and scientists alike

astronomowie-amatorzy i im podobni,

will scan the skies and share information

będą badać niebo i dzielić się informacjami

to quickly identify the new galactic supernova

w celu szybkiego zidentyfikowania nowej supernowej

and turn the world's major telescopes in that direction.

i skierowania w jej kierunku głównych światowych teleskopów.

The last supernova that sent detectable neutrinos to Earth was in 1987

Ostatnią supernową wysyłającą na Ziemię wykrywalne neutrina zarejestrowano w 1987

on the edge of the Tarantula Nebula

na krańcach Mgławicy Tarantula

in the large Magellanic Cloud, a nearby galaxy.

w Wielkim Obłoku Magellana, pobliskiej galaktyce.

Its neutrinos reached Earth about three hours ahead of the visible light.

Jej neutrina dotarły do Ziemi około trzech godzin przed światłem widzialnym.

We're due for another one any day now, and when that happens,

Oczekujemy kolejnej lada dzień, a kiedy to się stanie,

SNEWS should give you the opportunity to be among the first to witness something

SNEWS powinien dać ci możliwość bycia pośród pierwszych świadków czegoś,

that no human has ever seen before.

czego nie widział jeszcze żaden człowiek.