Taiteilijan vaikutelma integroituneesta maan tarkkailemisesta. Kuvan luotto: ESA Klikkaa suuremmaksi
Kosminen tila on täynnä jatkuvaa, hajaantunutta korkeaenergista säteilyä. ESA: n integroidun gammasäteytyskeskuksen takana olevat tutkijat ovat selvittäneet, miten tämä energia tuotetaan, kokeilleet epätavallista menetelmää: tarkkailemalla maata avaruudesta.
Integral on tarkastellut maata nelivaiheisessa havaintokampanjassa, joka aloitettiin 24. tammikuuta tänä vuonna ja jatkui 9. helmikuuta saakka. Tarviten monimutkaisia ohjausoperaatioita maasta, satelliitti on pidetty kiinteässä suunnassa avaruudessa odottaen Maan ajautumista näkökentänsä läpi.
Epätavallisesti näiden havaintojen päätavoite ei ole itse Maa, vaan se, mitä voidaan nähdä taustalla, kun Maa liikkuu satelliitin edessä. Tämä on hajanaisen korkeaenergisen säteilyn, joka tunnetaan nimellä "kosminen röntgenkuvaus tausta", alkuperä.
Tähän asti Integralilla tätä ei ole koskaan tutkittu samanaikaisesti niin laajan energian kattavuuden kanssa 1970-luvulta lähtien, eikä varmasti niin kehittyneillä instrumenteilla.
Astronomit uskovat, että "kosminen röntgenkuvaus tausta" on tuotettu lukuisilla supermassiivisilla ja akkreditoivilla mustilla reikillä, jotka ovat jakautuneet syvään avaruuteen. Nämä voimakkaat hirviöt houkuttelevat ainetta, jota sitten kiihdytetään valtavasti ja lähettävät siten suurta energiaa gamma- ja röntgensäteiden muodossa.
Röntgenvalvontakeskukset, kuten ESAn XMM-Newton ja NASAn Chandra, ovat kyenneet tunnistamaan ja laskemaan suoraan suuren määrän yksittäisiä lähteitä? todennäköisesti mustia reikiä? jotka muodostavat jo yli 80 prosenttia mitatusta kosmisen hajaröntgentaustasta.
Kuitenkin hyvin vähän tiedetään tämän kosmisen säteilyn korkeimman energiakaistan alkuperästä, näiden kahden satelliitin etäisyyden yläpuolella. Tämä on levinnyt korkeaenergisten röntgen- ja gammasäteiden muodossa Integralin ulottuvilla.
Uskotaan, että suurin osa gammasäteilyä emissioista tuottaa myös yksittäisiä supermassiivisia mustia reikiä, mutta tutkijoiden on liitettävä tämä säteily selkeästi määriteltyihin lähteisiin lopullisen lausunnon laatimiseksi. Itse asiassa muut lähteet, kuten kaukaiset galaksit tai läheiset heikot lähteet, voivat olla vastuussa.
Haja-kosmisen taustan muodostavien gammasäteilyalueiden tunnistaminen on paljon vaikeampaa kuin yksittäisten röntgenlähteiden laskeminen. Itse asiassa voimakkaita gammasäteitä ei voida tarkentaa linsseihin tai peileihin, koska ne vain kulkevat suoraan läpi.
Joten tuottaakseen lähteen gammasäteilykuvan, Integral käyttää 'maskin' tekniikkaa - epäsuoraa kuvantamismenetelmää, joka käsittää kaukoputken päälle sijoitetun naamion varjon havaitsemisen gammasäteilylähteen ennustamana.
Havaintojen aikana tutkijat käyttivät Maan levyä "ylimääräisenä naamiona". Maa luonnollisesti estää tai varjostaa miljoonien kaukana olevien mustien reikien suurimman energiavuon.
Niiden yhdistetty vuoto voidaan mitata tarkasti epäsuorasti, ts. Mittaamalla energiapudotuksen amplitudi ja energiaspektri, kun Maa kulkee Integralin näkökentän läpi. Kun tämä on tiedossa, tutkijat voivat lopulta yrittää yhdistää säteilyn yksittäisiin lähteisiin.
Kaikki havainnot olivat erittäin onnistuneita, koska kaikki Integralin aluksella olevat gamma- ja röntgenlaitteet (IBIS, SPI ja JEM-X) nauhoittivat selkeät ja yksiselitteiset signaalit odotuksen mukaisesti.
Integral-tutkijat jatkavat jo tietojen analysointia. Tavoitteena on viime kädessä ymmärtää korkeimman energian tausta säteilyn alkuperä ja mahdollisesti antaa uusia johtolankoja supermassiivisten mustien reikien kasvuhistoriaan maailmankaikkeuden varhaisista aikakausista lähtien.
Alkuperäinen lähde: ESA-portaali
