Billedkredit: ESA
ESAs integrerede gammastråleobservatorium har løst den diffuse glød af gammastråler i midten af vores Galaxy og har vist, at det meste er produceret af hundrede individuelle kilder.
Integrals høje følsomhed og pegepræcision har gjort det muligt for detektering af disse himmelobjekter, hvor alle andre teleskoper i mere end tredive år ikke havde set andet end en mystisk, sløret tåge med gammastråler ...
I løbet af foråret og efteråret 2003 observerede Integral de centrale regioner af vores Galaxy og indsamlede nogle af den evige glød af diffuse lavenergi-gammastråler, der bader hele Galaxy.
Disse gammastråler blev først opdaget i midten af 1970'erne ved højtflyvende ballonbårne eksperimenter. Astronomer omtaler dem som den 'bløde' galaktiske gammastrålebaggrund med energier, der ligner dem, der bruges i medicinsk røntgenudstyr.
Oprindeligt troede astronomer, at glødet var forårsaget af interaktioner, der involverede atomerne i den gas, der gennemsyrer Galaxy. Selvom denne teori kunne forklare den diffuse karakter af emissionen, da gassen er allestedsnærværende, lykkedes den ikke at matche den observerede styrke fra gammastrålene. Gamma-strålene produceret af de foreslåede mekanismer ville være meget svagere end de observerede. Mysteriet har været ubesvaret i årtier.
Nu har Integrals fantastiske gamma-stråle-teleskop IBIS, bygget til ESA af et internationalt konsortium ledet af hovedundersøgelsesleder Pietro Ubertini (IAS / CNR, Rom, Italien), klart at i stedet for en tåge produceret af det interstellare medium, mest af gamma-stråler kommer fra individuelle himmelobjekter. I betragtning af tidligere, mindre følsomme instrumenter syntes disse objekter at flette sammen.
I et papir, der blev offentliggjort i dag i Nature, rapporterer Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, Frankrig) og hans samarbejdspartnere opdagelsen af 91 gammastrålekilder mod retning af det galaktiske centrum. Lebruns team inkluderer Ubertini og sytten andre europæiske videnskabsfolk med lang erfaring i astrofysik med høj energi. Til teamets overraskelse falder næsten halvdelen af disse kilder ikke i nogen klasse af kendte gammastråleobjekter. De repræsenterer sandsynligvis en ny population af gammastråleemittere.
De første ledetråd om en ny klasse af gammastråleobjekter kom i oktober sidste år, da Integral opdagede en spændende gammastrålekilde, kendt som IGRJ16318-4848. Dataene fra Integral og ESAs andet højenergiobservatorium XMM-Newton antydede, at dette objekt er et binært system, sandsynligvis inklusive et sort hul eller en neutronstjerne, indlejret i en tyk kokon af kold gas og støv. Når gas fra den ledsagende stjerne accelereres og sluges af det sorte hul, frigives energi ved alle bølgelængder, for det meste i gammastrålerne.
Lebrun er imidlertid forsigtig med at drage for tidlige konklusioner om de kilder, der er fundet i det galaktiske centrum. Andre fortolkninger er også mulige, der ikke involverer sorte huller. F.eks. Kan disse objekter være resterne af eksploderede stjerner, der får energi af hurtigt roterende himmel 'kraftcentre', kendt som pulsarer.
Observationer med et andet integreret instrument (SPI, Spectrometer on Integral) kunne give Lebrun og hans team mere information om arten af disse kilder. SPI måler energien fra indkommende gammastråler med ekstraordinær nøjagtighed og giver forskere mulighed for at få en bedre forståelse af de fysiske mekanismer, der genererer dem.
Uanset nøjagtigheden af disse gammastrålekilder har Integrals observationer dog overbevisende vist, at energiproduktionen fra disse nye objekter tegner sig for næsten halvfems procent af den bløde gammastrålebaggrund, der kommer fra centrum af Galaxy. Dette resultat rejser den forbløffende mulighed for, at genstande af denne type gemmer sig overalt i Galaxy, ikke kun i dens centrum.
Igen er Lebrun forsigtig og siger: ”Det er fristende at tro, at vi simpelthen kan ekstrapolere vores resultater til hele Galaxy. Vi har dog kun set mod dets centrum, og det er et ejendommeligt sted sammenlignet med resten. ”
Næste på Integrals liste over ting at gøre er at udvide dette arbejde til resten af Galaxy. Christoph Winkler, ESAs integrerede projektforsker, siger: ”Vi er nu nødt til at arbejde på hele diskregionen i Galaxy. Dette vil være et hårdt og langt job for Integral. Men i slutningen vil belønningen være en udtømmende opgørelse over de mest energiske himmelobjekter i Galaxy. ”
Original kilde: ESA News Release
