Integral megoldja a gamma-sugarak rejtélyét

Pin
Send
Share
Send

Kép jóváírása: ESA
Az ESA integrált gamma-sugár-megfigyelő intézete megoldotta a gamma-sugarak diffúz fényét a galaxisunk közepén, és megmutatta, hogy nagy részét száz különféle forrásból állítják elő.

Az Integral nagy érzékenysége és mutató pontossága lehetővé tette számára az égi tárgyak észlelését, ahol az összes többi távcső több mint harminc éve nem látott semmit, csak egy titokzatos, homályos ködét a gammasugárkon.

2003 tavaszán és őszén az Integral megfigyelte galaxisunk központi régióit, összegyűjtve az egész galaxist körülvevő diffúz alacsony energiájú gammasugarak örökké ragyogó fényét.

Ezeket a gammasugarakat először az 1970-es évek közepén fedezték fel léggömbön átterjedő, magas repülő repüléssel végzett kísérletekkel. A csillagászok „lágy” galaktikus gamma-sugár háttérnek nevezik őket, az energiájuk hasonló az orvosi röntgenberendezésekhez.

A csillagászok kezdetben úgy gondolták, hogy a ragyogást a galaxist áthatoló gáz atomjainak kölcsönhatása okozta. Noha ez az elmélet megmagyarázhatja a kibocsátás diffúz jellegét, mivel a gáz mindenütt jelen van, nem felelt meg a gamma-sugarak megfigyelt teljesítményével. A javasolt mechanizmusok által előidézett gamma-sugarak sokkal gyengébbek lesznek, mint a megfigyelt. A rejtély évtizedek óta nem válaszolt.

Az Integral nagyszerű gamma-sugár távcsőjével, IBIS-fel, amelyet Pietro Ubertini vezető kutató (IAS / CNR, Róma, Olaszország) vezette nemzetközi konzorcium épített az ESA-hoz, egyértelműen látta, hogy a csillagközi közeg által keltett köd helyett a legtöbb a gamma-sugarak az egyes égi tárgyakból származnak. A korábbi, kevésbé érzékeny hangszerek szerint ezek a tárgyak összeolvadtak.

Egy ma a Natureben megjelent cikkben Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, Franciaország) és munkatársai beszámoltak arról, hogy 91 gamma-sugárforrást fedeztek fel a galaktikus központ irányába. A Lebrun csapatában Ubertini és tizenhét európai tudós szerepel, akik nagy tapasztalattal rendelkeznek nagy energiájú asztrofizikában. A csapat meglepetésére, hogy ezeknek a forrásoknak csaknem fele nem tartozik az ismert gamma-sugárzás tárgyainak egyikébe sem. Valószínűleg a gamma-sugárzók új populációját képviselik.

Az első utalások a gamma-sugár objektumok új osztályára tavaly októberben érkeztek, amikor az Integral felfedezte az IGRJ16318-4848 néven ismert érdekes gamma-sugárforrást. Az Integral és az ESA más nagy energiájú megfigyelőközpontjának (XMM-Newton) adatai szerint ez az objektum egy bináris rendszer, valószínűleg egy fekete lyukkal vagy egy neutroncsillaggal, egy vastag hideggáz- és porzsákba ágyazva. Amikor a társsztárból származó gázt felgyorsítja és elnyel a fekete lyuk, az energia minden hullámhosszon felszabadul, főleg a gammasugarakban.

Lebrun azonban óvatos, hogy korai következtetéseket vonjon le a galaktikus központban felfedezett forrásokról. Más olyan értelmezések is lehetségesek, amelyek nem járnak fekete lyukakkal. Például ezek a tárgyak felrobbantott csillagok maradványai lehetnek, amelyeket energiát adnak a gyorsan forgó égi „erőművek”, az úgynevezett pulzárok.

Egy másik integrált műszerrel (SPI, az integrál spektrométerével) végzett megfigyelések további információkat nyújthatnak Lebrunnak és csapata számára ezeknek a forrásoknak a természetéről. Az SPI rendkívüli pontossággal méri a bejövő gamma-sugarak energiáját, és lehetővé teszi a tudósok számára, hogy jobban megértsék az azokat előállító fizikai mechanizmusokat.

Függetlenül attól, hogy ezek a gamma-sugárforrások pontosak, az Integral megfigyelései meggyőzően megmutatták, hogy ezeknek az új objektumoknak a kimenő energiája a lágy gamma-sugár háttér csaknem kilencven százalékát teszi ki, amely a Galaxis közepéből származik. Ez az eredmény felveti az ijesztõ esélyt, hogy az ilyen típusú tárgyak mindenhol elrejtõdnek a Galaxisban, nem csak a központjában.

Lebrun ismét óvatos, mondván: „Csábító gondolkodni úgy, hogy eredményeinket egyszerűen csak a teljes galaxisra extrapolálhatjuk. Ugyanakkor csak a központ felé néztünk, és ez a többihez képest különös hely. ”

Az Integral teendőinek listája ezután kiterjeszti ezt a munkát a Galaxy többi részére. Christoph Winkler, az ESA integrált projekttudósa szerint: „Most a Galaxy teljes lemezterületén kell dolgoznunk. Ez nehéz és hosszú munka lesz az Integral számára. De a végén a jutalom a Galaxis legintenzívebb égi tárgyainak teljes kimutatása lesz. ”

Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény

Pin
Send
Share
Send