Kuvan luotto: ESA
ESA: n integroitu gammasäteilyn observatorio on ratkaissut gammasäteiden hajanaisen hehkua galaksissamme keskellä ja osoittanut, että suurin osa niistä on sadan yksittäisen lähteen tuottama.
Integralin korkea herkkyys ja osoittava tarkkuus ovat antaneet sille mahdollisuuden havaita nämä taivaankappaleet, joissa kaikki muut kaukoputket eivät yli kolmenkymmenen vuoden ajan ole nähneet mitään muuta kuin salaperäistä, epäselvää gammasäteiden sumua ...
Keväällä ja syksyllä 2003 Integral tarkkaili galaksiamme keskialueita keräämällä joitain hajanaisten matalaenergisten gammasäteiden ikuisesta hehkua, joka ui koko galaksin.
Nämä gammasäteet löydettiin ensimmäisen kerran 1970-luvun puolivälissä korkealla lentävissä ilmapallo-kokeisissa kokeissa. Tähtitieteilijät viittaavat heihin "pehmeäksi" galaktisen gammasäteen taustaksi, jonka energiat ovat samanlaisia kuin lääketieteellisissä röntgenlaitteissa.
Aluksi tähtitieteilijät uskoivat, että hehku johtui vuorovaikutuksista, joihin osallistui galaksia läpäisevän kaasun atomit. Vaikka tämä teoria voisi selittää säteilyn diffuusi luonne, koska kaasu on kaikkialla läsnä, se ei täyttänyt gammasäteiden havaittua tehoa. Ehdotettujen mekanismien tuottama gammasäte olisi huomattavasti heikompi kuin havaitut. Salaperä on jätetty vastamatta vuosikymmenien ajan.
Nyt Integralin loistava gammasäte teleskooppi IBIS, jonka tutkija Pietro Ubertinin johtama kansainvälinen konsortio (IAS / CNR, Rooma, Italia) rakensi ESA: lle, on selvästi nähnyt, että suurin osa gammasäteet tulevat yksittäisistä taivaankappaleista. Edellisten vähemmän arkaluontoisten välineiden mukaan nämä esineet näyttivät sulautuvan yhteen.
Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, Ranska) ja hänen yhteistyökumppaninsa kertovat tänään Nature-lehdessä julkaistussa lehdessä 91 gammasäteilylähteen löytämisestä kohti galaktisen keskuksen suuntaa. Lebrunin tiimiin kuuluu Ubertini ja seitsemäntoista muuta eurooppalaista tutkijaa, joilla on pitkäaikainen kokemus korkeaenergisesta astrofysiikasta. Ryhmän yllätyksenä, että lähes puolet näistä lähteistä ei kuulu mihinkään luokkaan tunnettujen gamma-esineiden luokkaa. Ne edustavat todennäköisesti uutta gammasäteilyä lähettävien joukkoa.
Ensimmäiset vihjeet uudesta gammasäteilyluokasta tulivat viime lokakuussa, kun Integral löysi kiehtovan gammasäteilylähteen, joka tunnetaan nimellä IGRJ16318-4848. Integralin ja ESA: n muun korkean energian seurantakeskuksen XMM-Newtonin tiedot osoittivat, että tämä esine on binaarijärjestelmä, joka sisältää todennäköisesti mustan aukon tai neutronitähden, upotettuna paksuun kylmän kaasun ja pölyn kokoniin. Kun kaasutärähti kiihdyttää ja nielaisee mustan aukon kautta, energiaa vapautuu kaikilla aallonpituuksilla, lähinnä gammasäteissä.
Lebrun on kuitenkin varovainen tekemään ennenaikaisia johtopäätöksiä galaktisen keskuksen havaituista lähteistä. Myös muut tulkinnat ovat mahdollisia, joihin ei liity mustia aukkoja. Nämä esineet voivat olla esimerkiksi räjähtäneiden tähteiden jäänteitä, jotka saavat energian nopeasti pyörivillä taivaallisilla ”voimalaitoksilla”, jotka tunnetaan pulsareina.
Havainnot toisen integroidun instrumentin (SPI, Integral Spektrometri) avulla voisivat antaa Lebrunille ja hänen tiimilleen lisätietoja näiden lähteiden luonteesta. SPI mittaa saapuvien gammasäteiden energiaa poikkeuksellisen tarkasti ja antaa tutkijalle mahdollisuuden ymmärtää paremmin niitä synnyttävät fysikaaliset mekanismit.
Näiden gammasäteilylähteiden tarkasta luonteesta riippumatta Integralin havainnot ovat kuitenkin vakuuttavasti osoittaneet, että näiden uusien esineiden tuottama energia muodostaa lähes yhdeksänkymmentä prosenttia galaksin keskustasta tulevasta pehmeästä gammasäteiden taustasta. Tämä tulos herättää houkuttelevan mahdollisuuden, että tämän tyyppiset esineet piiloutuvat kaikkialle galaksissa, ei vain sen keskelle.
Jälleen Lebrun on varovainen sanoen: ”On houkuttelevaa ajatella, että voimme yksinkertaisesti ekstrapoloida tuloksemme koko galaksiin. Olemme kuitenkin katsoneet vain kohti sen keskustaa ja se on erikoinen paikka muihin verrattuna. ”
Seuraava Integralin luettelossa tehtävistä asioista on laajentaa tämä työ muualle galaksiin. Christoph Winkler, ESA: n integroitu projekti-tutkija, sanoo: ”Meidän on nyt työskenneltävä koko galaksin levyalueella. Tämä on vaikea ja pitkä työ Integralille. Mutta lopussa palkkio on tyhjentävä luettelo galaksin energisimmistä taivaallisista esineistä. ”
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote