Integral lahendab gammakiirte müsteeriumi

Pin
Send
Share
Send

Kujutise krediit: ESA
ESA integreeritud gammakiirguse observatoorium on lahendanud gammakiirte hajunud sära meie galaktika keskel ja on näidanud, et suurem osa sellest on toodetud sajast eri allikast.

Integrali kõrge tundlikkus ja osutav täpsus on võimaldanud tal tuvastada neid taevaobjekte, kus kõik teised teleskoobid polnud enam kui kolmkümmend aastat näinud midagi muud kui gammakiirte müstilist udust udu ...

2003. aasta kevadel ja sügisel vaatas Integral meie galaktika keskpiirkondi, kogudes osa kogu Galaktikat ujutavate hajusate madala energiaga gammakiirte püsivast helendamisest.

Need gammakiired avastati esmakordselt 1970ndate keskel kõrgelennuliste õhupalliga läbi viidavate katsete abil. Astronoomid nimetavad neid „pehmeks” galaktiliseks gammakiirguse taustaks, mille energiad sarnanevad meditsiiniliste röntgeniseadmetega.

Algselt uskusid astronoomid, et kuma on põhjustatud Galaktikat läbiva gaasi aatomite interaktsioonidest. Ehkki see teooria võiks selgitada emissiooni hajutatut, kuna gaas on üldlevinud, ei vastanud see gammakiirguse täheldatud võimsusele. Kavandatud mehhanismide tekitatud gammakiirgus oleks täheldatutest palju nõrgem. Salapära on aastakümneid vastuseta jäänud.

Nüüd on Integrali suurepärase gammakiire teleskoobiga IBIS, mille ESA jaoks ehitas juhtivteadur Pietro Ubertini (IAS / CNR, Rooma, Itaalia) juhitud rahvusvaheline konsortsium, selgelt näha, et tähtedevahelise keskme tekitatud udu asemel on suurem osa gammakiired pärinevad üksikutest taevaobjektidest. Varasemate vähem tundlike instrumentide arvates näisid need objektid sulanduvat.

Täna ajakirjas Nature ilmunud artiklis teatas Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, Prantsusmaa) ja tema kaastöötajad 91 gammakiirguse allika avastamisest Galaktika keskuse suunas. Lebruni meeskonda kuuluvad Ubertini ja veel seitseteist Euroopa teadlast, kellel on pikaajaline kogemus kõrge energiaga astrofüüsika alal. Meeskonna üllatuseks on see, et peaaegu pooled neist allikatest ei kuulu teadaolevate gammakiirguse objektide klassi. Tõenäoliselt esindavad nad uut gammakiirguse tekitajate populatsiooni.

Esimesed vihjed uue gammakiireobjektide klassi kohta tulid mullu oktoobris, kui Integral avastas intrigeeriva gammakiirguse allika, mida tuntakse IGRJ16318-4848 all. Integrali ja ESA teise suure energiatarbimisega vaatluskeskuse XMM-Newton andmed viitasid sellele, et see objekt on binaarsüsteem, mis sisaldab tõenäoliselt musta auku või neutronitähte, mis on manustatud paksu külma gaasi ja tolmu kookonisse. Kui kaasastähe gaasi kiirendab ja neelab see must auk, vabaneb energia kõigil lainepikkustel, enamasti gammakiirtes.

Siiski on Lebrun ettevaatlik, et teha enneaegseid järeldusi Galaktika keskuses avastatud allikate kohta. Võimalikud on ka muud tõlgendused, mis ei hõlma musta auku. Need objektid võivad olla näiteks plahvatuslikult kasvanud tähtede jäänused, mis saavad energiat kiiresti pöörlevate taevavõimude, mida tuntakse pulsarstidena.

Vaatlused mõne teise integreeritud instrumendiga (SPI, integraali spektromeeter) võivad anda Lebrunile ja tema meeskonnale rohkem teavet nende allikate olemuse kohta. SPI mõõdab saabuvate gammakiirte energiat erakordselt täpselt ja võimaldab teadlasel paremini mõista neid genereerivaid füüsilisi mehhanisme.

Hoolimata nende gammakiirguse allikate täpsest olemusest on Integrali tähelepanekud veenvalt näidanud, et nende uute objektide väljundvõimsus moodustab peaaegu üheksakümmend protsenti galaktika keskpunktist tulevast pehmest gammakiire taustast. See tulemus tekitab hämmastava võimaluse, et seda tüüpi objektid peidavad end kõikjal Galaktikas, mitte ainult selle keskel.

Jällegi on Lebrun ettevaatlik, öeldes: “On ahvatlev mõelda, et saame oma tulemusi lihtsalt ekstrapoleerida kogu galaktikale. Oleme aga vaadanud ainult selle keskpunkti poole ja see on muuga võrreldes omapärane koht. ”

Järgmine Integrali loendis vajalikest asjadest on laiendada seda tööd ülejäänud galaktikale. ESA integreeritud projekti teadlane Christoph Winkler ütleb: „Peame nüüd töötama kogu galaktika plaadipiirkonnas. See saab olema Integrali jaoks raske ja pikk töö. Kuid lõpuks on preemia galaktika kõige energilisemate taevaobjektide ammendav inventuur. ”

Algne allikas: ESA pressiteade

Pin
Send
Share
Send