Science Magazine -lehden 25. maaliskuuta 2005 julkaistussa numerossa HESS (High Energy Stereoscopic System) -tiimi, mukaan lukien Yhdistyneen kuningaskunnan astronomit Durhamin yliopistosta, raportoi ensimmäisen arkaluontoisen tutkimuksen tuloksista galaksin keskimmäisestä osasta erittäin korkeaa energiaa (VHE) gammasäteet. Uusien löydettyjen esineiden joukossa on kaksi 'tummaa kiihdytinta' - salaperäisiä esineitä, jotka emittoivat energisiä hiukkasia, mutta joilla ei näytä olevan optista tai röntgenvastaavaa.
Tämä tutkimus paljastaa yhteensä kahdeksan uutta VHE-gammasäteilylähdettä galaksiamme levyltä, kaksinkertaistaen olennaisesti näissä energioissa tunnetun määrän. Tulokset ovat asettaneet tähtitieteen aiemmin tuntemattomaan alueeseen, laajentaen tietämystämme Linnunradasta uudella aallonpituusmoodilla, avaten siten uuden ikkunan galaksissamme.
Gammasäteitä tuotetaan äärimmäisissä kosmisissa hiukkaskiihdyttimissä, kuten supernoova-räjähdyksissä, ja ne tarjoavat ainutlaatuisen kuvan korkean energian prosesseista Linnunradan työssä. VHE-gammasäteytys on edelleen nuori kenttä ja H.E.S.S. suorittaa ensimmäisen herkän tutkimuksen tällä energiaalueella etsien aiemmin tuntemattomia lähteitä.
Erityisen upea on, että kaksi näistä uusista lähteistä, jotka H.E.S.S. niillä ei ole selviä vastineita tavanomaisissa aallonpituuskaistoissa, kuten optisessa ja röntgenastronomiassa. VHE-gammasäteiden löytö tällaisista lähteistä viittaa siihen, että ne voivat olla ”tummia kiihdyttimiä”, kuten Stefan Funk Heidelbergin Max-Planck-instituutista vakuuttaa: ”Nämä esineet näyttävät lähettävän säteilyä vain korkeimmissa energiakaistoissa. Olimme toivoneet, että uudella instrumentilla, kuten H.E.S.S. havaitsisimme joitain uusia lähteitä, mutta menestys ylittää nyt kaikki odotuksemme. ”
Tohtori Paula Chadwick Durhamin yliopistosta lisää: ”Monet uusista kohteista näyttävät olevan tunnettuja lähdekategorioita, kuten supernoovan jäännökset ja pulsarin tuulen sumut. Näitä esineitä koskevat tiedot auttavat meitä ymmärtämään hiukkaskiihdytyksen galaksissamme tarkemmin; mutta näiden 'tummien kiihdyttimien' löytäminen oli yllätys. Koska niillä ei ole vastinetta muilla aallonpituuksilla, ne ovat tällä hetkellä täydellinen mysteeri. ”
Kosmisen hiukkaskiihdyttimien uskotaan kiihdyttävän varautuneita hiukkasia, kuten elektroneja ja ioneja, vaikuttamalla näihin hiukkasiin voimakkaalla iskolla. Korkeaenergiset gammasäteet ovat kosmisen kiihdyttimen sekundaarituotteita, ja niitä on helpompi havaita, koska ne kulkevat suorassa linjassa lähteestä, toisin kuin ladatut hiukkaset, jotka taipuvat magneettikenttiä. Kosmiset kiihdyttimet ovat yleensä näkyvissä muilla aallonpituuksilla samoin kuin VHE-gammasäteillä.
The H.E.S.S. ryhmä on ihanteellinen näiden uusien VHE-gammasätekohteiden löytämiselle, koska sen lisäksi, että tutkitaan kohteita, jotka nähdään muilla aallonpituuksilla ja joiden oletetaan olevan erittäin korkean energian gammasäteiden lähteitä, sen laaja näkökenttä (kymmenenkertainen kuun halkaisijaan) tarkoittaa että se voi kartoittaa taivasta ja löytää aiemmin tuntemattomia lähteitä.
Toinen tärkeä löytö on, että uudet lähteet ilmestyvät tyypillisesti kooltaan kymmenesosaan; H.E.S.S. instrumentti tarjoaa ensimmäistä kertaa riittävän resoluution ja herkkyyden tällaisten rakenteiden näkemiseen. Koska esineet rypistyvät murto-osan asteesta galaksiamme tasosta, ne sijaitsevat todennäköisimmin huomattavalla etäisyydellä - useilta 1000 valovuoden päässä auringosta - mikä tarkoittaa, että nämä kosmiset hiukkaskiihdyttimet ulottuvat valoajan kokoon.
Tulokset saatiin käyttämällä High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.)-teleskooppeja Namibiassa, Lounais-Afrikassa. Tämä neljästä halkaisijaltaan 13 m: n teleskooppista koostuva järjestelmä on tällä hetkellä herkein VHE-gammasäteiden ilmaisin, jonka säteily on miljoona miljoonaa kertaa energinen kuin näkyvä valo. Nämä korkean energian gammasäteet ovat melko harvinaisia - jopa suhteellisen vahvoille lähteille vain noin yksi gammasäde kuukaudessa osuu neliömetriin maan ilmakehän yläpuolelle. Lisäksi, koska ne absorboituvat ilmakehään, huomattavan määrän harvinaisten gammasäteiden suora havaitseminen vaatisi valtavan kokoista satelliittia. The H.E.S.S. kaukoputket käyttävät temppu - he käyttävät ilmakehää ilmaisinväliaineena. Kun gammasäteet imeytyvät ilmaan, ne lähettävät lyhyitä sinisen valon välähdyksiä, nimeltään Cherenkov-valo, jotka kestävät muutaman miljardin sekunnin. Tämän valon on kerännyt H.E.S.S. teleskoopeilla, joissa on suuret peilit ja erittäin herkät kamerat, ja niitä voidaan käyttää kuvien luomiseen tähtitieteellisistä esineistä niiden esiintyessä gammasäteissä.
The H.E.S.S. kaukoputket edustavat usean vuoden rakennusponnisteluja yli 100 tutkijalta ja insinööriltä, jotka edustavat Saksaa, Ranskaa, Yhdistynyttä kuningaskuntaa, Irlantia, Tšekin tasavaltaa, Armeniaa, Etelä-Afrikkaa ja isäntämaata Namibiaa. Instrumentin vihki käyttöön Namibian pääministeri Theo-Ben Guirab syyskuussa 2004, ja sen ensimmäiset tiedot ovat jo johtaneet lukuisiin tärkeisiin löytöihin, muun muassa ensimmäiseen tähtitieteelliseen kuvaan supernoovan iskuaallosta korkeimmalla gammasäteenergialla.
Alkuperäinen lähde: PPARC-lehdistötiedote
