Teadusajakirja 25. märtsi 2005. aasta numbris annab rahvusvaheliste astrofüüsikute, sealhulgas Ühendkuningriigi Durhami ülikooli astronoomide kõrge energiaga stereoskoopilise süsteemi (HESS) meeskond aru esimese tundliku uuringu tulemustest, mis käsitlevad meie galaktika keskosa väga energiat (VHE) gammakiired. Uute avastatud objektide hulka kuuluvad kaks pimedat kiirendit - salapärased objektid, mis kiirgavad energeetilisi osakesi, kuid millel puudub ilmselt optiline või röntgenikiirgus.
See uuring paljastas meie galaktika plaadil kokku kaheksa uut VHE-gammakiirguse allikat, kahekordistades sisuliselt nende energiate teadaolevat arvu. Tulemused on viinud astronoomia seni tundmatusse valdkonda, laiendades meie teadmisi Linnuteest uudses lainepikkuse režiimis, avades seeläbi meie galaktikas uue akna.
Gammakiiri toodetakse ekstreemsetes kosmiliste osakeste kiirendites, näiteks supernoova plahvatustes, ja need annavad ainulaadse ülevaate Linnutee tööl olevatest kõrge energiaga protsessidest. VHE gammakiire astronoomia on alles noor valdkond ja H.E.S.S. viib selles tundlikkuses läbi esimese tundliku uuringu, leides varem tundmatuid allikaid.
Eriti vapustav on see, et neist H.E.S.S. puudub tavaliste lainepikkuste ribades nagu optiline ja röntgen-astronoomia. VHE-gammakiirte avastus sellistest allikatest viitab sellele, et need võivad olla „tumedad kiirendid”, nagu kinnitab Stefan Funk Heidelbergi Max-Plancki instituudist: „Näib, et need objektid kiirgavad kiirgust ainult kõrgeima energiaga ribades. Me olime lootnud, et uue instrumendiga nagu H.E.S.S. avastaksime mõned uued allikad, kuid nüüd saavutatud edu ületab kõik ootused. ”
Dr Paula Chadwick Durhami ülikoolist lisab: „Paljud uued objektid näivad olevat teadaolevad allikate kategooriad, näiteks supernoova jäänused ja pulsar-tuule udud. Nende objektide andmed aitavad meil üksikasjalikumalt mõista osakeste kiirendust meie galaktikas; kuid nende pimedate kiirendite leidmine oli üllatus. Kuna neil pole vastaslainet teistel lainepikkustel, on need praegu täielik mõistatus. ”
Arvatakse, et kosmiliste osakeste kiirendid kiirendavad laetud osakesi, nagu elektronid ja ioonid, toimides neile osakestele tugevate lööklainetega. Suure energiaga gammakiired on kosmiliste kiirendite sekundaarsed saadused ja neid on kergem tuvastada, kuna need liiguvad allikast sirgjooneliselt, erinevalt laetud osakestest, mida magnetväli painutab. Kosmilised kiirendid on tavaliselt nähtavad muudel lainepikkustel, aga ka VHE gammakiirtel.
H.E.S.S. maatriks sobib ideaalselt nende uute VHE gammakiirgusobjektide leidmiseks, sest lisaks muudele lainepikkustele nähtavate objektide uurimiseks, mis eeldatavasti on väga suure energiaga gammakiirguse allikad, tähendab selle lai vaateväli (Kuu läbimõõdu kümme korda suurem) et ta suudab taevast mõõta ja avastada varem tundmatuid allikaid.
Teine oluline avastus on see, et uued allikad ilmuvad tavaliselt kümnendiku kraadi suurusjärgus; H.E.S.S. Esmakordselt annab instrument selliste lahtrite nägemiseks piisava eraldusvõime ja tundlikkuse. Kuna objektid asuvad klastri kaugusel meie galaktika tasapinnast, asuvad need tõenäoliselt olulisel kaugusel - mitu 1000 valgusaastat Päikesest -, mis tähendab, et need kosmiliste osakeste kiirendid ulatuvad üle valgusaastate.
Tulemused saadi Edela-Aafrikas Namiibias asuva High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) teleskoopide abil. See neljast 13-meetrise läbimõõduga teleskoobist koosnev süsteem on praegu VHE-gammakiirte kõige tundlikum detektor, mille kiirgus on miljon miljonit korda energilisem kui nähtav valgus. Need kõrge energiaga gammakiired on üsna haruldased - isegi suhteliselt tugevate allikate korral jõuab maakera atmosfääri tippu ruutmeetri kohta ainult umbes üks gammakiir kuus. Kuna need on atmosfääris neeldunud, vajaks märkimisväärse hulga haruldaste gammakiirte otsene tuvastamine tohutu suurusega satelliiti. H.E.S.S. teleskoobid kasutavad trikki - nad kasutavad atmosfääri detektormeediumina. Kui gammakiired õhus imenduvad, kiirgavad nad lühikese sinise valguse välku, mida nimetatakse Cherenkovi valguseks ja mis kestavad paar miljardit sekundit sekundit. Seda valgust kogub H.E.S.S. suurte peeglite ja ülitundlike kaameratega teleskoope ning neid saab kasutada gammakiirtes esinevate astronoomiliste objektide piltide loomiseks.
H.E.S.S. teleskoobid tähistavad enam kui 100 teadlasest ja insenerist koosneva rahvusvahelise meeskonna mitu aastat kestnud ehitustööd Saksamaalt, Prantsusmaalt, Suurbritanniast, Iirimaalt, Tšehhi Vabariigist, Armeeniast, Lõuna-Aafrikast ja vastuvõtjariigist Namiibia. Instrumendi avas Namiibia peaminister Theo-Ben Guirab 2004. aasta septembris ja selle esimeste andmete põhjal on juba tehtud mitmeid olulisi avastusi, sealhulgas esimene astronoomiline pilt supernoova lööklainast kõrgeima gammakiirguse energiaga.
Algne allikas: PPARC pressiteade
