Bildekreditt: ESA
ESAs integrerte gammastråleobservatorium har løst den diffuse glansen av gammastråler i sentrum av vår galakse og har vist at det meste er produsert av hundre individuelle kilder.
Integrals høye følsomhet og pekepresisjon har gjort det mulig å oppdage disse himmelobjektene der alle andre teleskoper i mer enn tretti år ikke hadde sett annet enn en mystisk, uskarp tåke med gammastråler ...
I løpet av våren og høsten 2003 observerte Integral de sentrale regionene i vår Galaxy, og samlet noen av den evige gløden av diffuse lavenergiske gammastråler som bader hele Galaxy.
Disse gammastrålene ble først oppdaget på midten av 1970-tallet ved høytflygende ballongbårne eksperimenter. Astronomer omtaler dem som den ‘myke’ galaktiske gammastrålebakgrunnen, med energier som ligner de som brukes i medisinsk røntgenutstyr.
Opprinnelig trodde astronomer at glødet var forårsaket av interaksjoner som involverte atomene i gassen som gjennomsyrer Galaxy. Selv om denne teorien kan forklare den diffuse naturen til utslippene, siden gassen er allestedsnærværende, klarte den ikke å samsvare med den observerte kraften til gammastrålene. Gamma-strålene produsert av de foreslåtte mekanismene ville være mye svakere enn de som er observert. Mysteriet har holdt seg ubesvart i flere tiår.
Nå har Integrals suverene gamma-stråle-teleskop IBIS, bygget for ESA av et internasjonalt konsortium ledet av rektor etterforsker Pietro Ubertini (IAS / CNR, Roma, Italia), klart at i stedet for en tåke produsert av det interstellare mediet, mest av gammastråler kommer fra individuelle himmelobjekter. Med tanke på tidligere, mindre følsomme instrumenter, så det ut til at disse objektene smeltet sammen.
I et papir publisert i dag i Nature, rapporterer Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, Frankrike) og hans samarbeidspartnere om funnet av 91 gammastrålekilder mot retningen til det galaktiske sentrum. Lebruns team inkluderer Ubertini og sytten andre europeiske forskere med mange års erfaring innen høyenergi-astrofysikk. Til teamets overraskelse faller nesten halvparten av disse kildene ikke i noen klasse av kjente gammastråleobjekter. De representerer antagelig en ny populasjon av gammastråleutstrålere.
De første ledetrådene om en ny klasse av gammastråleobjekter kom i oktober i fjor, da Integral oppdaget en spennende gammastrålekilde, kjent som IGRJ16318-4848. Dataene fra Integral og ESAs andre høyt energiobservatorium XMM-Newton antydet at dette objektet er et binært system, sannsynligvis inkludert et svart hull eller nøytronstjerne, innebygd i en tykk kokong med kald gass og støv. Når gass fra følgesstjernen akselereres og svelges av det sorte hullet, frigjøres energi på alle bølgelengder, mest i gammastrålene.
Imidlertid er Lebrun forsiktig med å trekke for tidlige konklusjoner om kildene som er oppdaget i det galaktiske sentrum. Andre tolkninger er også mulige som ikke involverer sorte hull. For eksempel kan disse objektene være restene av eksploderte stjerner som får energi av raskt roterende himmelsk ‘krafthus’, kjent som pulsarer.
Observasjoner med et annet integrert instrument (SPI, Spectrometer on Integral) kan gi Lebrun og teamet hans mer informasjon om arten av disse kildene. SPI måler energien fra innkommende gammastråler med en ekstraordinær nøyaktighet og lar forskere få en bedre forståelse av de fysiske mekanismene som genererer dem.
Uansett den nøyaktige arten av disse gammastrålekildene, har Integrals observasjoner overbevisende vist at energiproduksjonen fra disse nye objektene utgjør nesten nitti prosent av den myke gammastrålebakgrunnen som kommer fra sentrum av Galaxy. Dette resultatet hever den fristende muligheten for at gjenstander av denne typen gjemmer seg overalt i Galaxy, ikke bare i sentrum.
Igjen er Lebrun forsiktig og sier: ”Det er fristende å tenke at vi ganske enkelt kan ekstrapolere resultatene våre til hele Galaxy. Vi har imidlertid bare sett mot sentrum, og det er et særegent sted sammenlignet med resten. ”
Neste på Integrals liste over ting å gjøre er å utvide dette arbeidet til resten av Galaxy. Christoph Winkler, ESAs integrerte prosjektforsker, sier: "Vi må nå jobbe med hele plateområdet til Galaxy. Dette vil være en tøff og lang jobb for Integral. Men på slutten vil belønningen være en uttømmende beholdning av de mest energiske himmelobjektene i Galaxy. "
Originalkilde: ESA News Release
