Umelecký dojem integrálneho pozorovania Zeme. Obrazový kredit: ESA Kliknite pre zväčšenie
Kozmický priestor je vyplnený nepretržitým, difúznym vysokoenergetickým žiarením. Aby vedeli, ako sa táto energia vyrába, vedci z integrovaného gama lúča ESA vyskúšali neobvyklú metódu: pozorovanie Zeme z vesmíru.
Počas štvorfázovej pozorovacej kampane začatej 24. januára tohto roku, pokračujúcej do 9. februára, sa spoločnosť Integral pozerala na Zem. Satelit, ktorý vyžaduje zložité kontrolné operácie zo zeme, bol držaný v pevnej orientácii v priestore, zatiaľ čo čakal, až sa Zem dostane cez svoje zorné pole.
Zvyčajne nie je hlavným cieľom týchto pozorovaní samotná Zem, ale to, čo možno vidieť na pozadí, keď sa Zem pohybuje pred satelitom. Toto je pôvod difúzneho vysokoenergetického žiarenia známeho ako „kozmické röntgenové pozadie“.
Doteraz to nebolo u spoločnosti Integral nikdy študované súčasne s takým širokým pásmom energetického pokrytia od 70. rokov, a určite nie s takými vyspelými nástrojmi.
Astronómovia sa domnievajú, že „kozmické röntgenové pozadie“ je produkované mnohými supermasívnymi a narastajúcimi čiernymi dierami rozmiestnenými v hlbokom vesmíre. Tieto silné príšery priťahujú hmotu, ktorá sa potom veľmi zrýchli, a tak emitujú vysokú energiu vo forme gama a röntgenových lúčov.
Röntgenové observatóriá, ako napríklad ESA XMM-Newton a Chandra agentúry NASA, dokázali identifikovať a priamo spočítať veľký počet jednotlivých zdrojov? pravdepodobne čierne diery? ktoré už tvoria viac ako 80 percent meraného kozmického difúzneho röntgenového pozadia.
O pôvode najvyššieho energetického pásma tohto kozmického žiarenia nad rozsahom týchto dvoch satelitov je však známe len veľmi málo. Toto je rozptýlené vo forme vysokoenergetických rôntgenových a gama lúčov, v dosahu spoločnosti Integral.
Predpokladá sa, že väčšinu emisií pozadia gama žiarenia produkujú aj jednotlivé supermasívne čierne diery, ale vedci musia spojiť túto emisiu s jasne identifikovanými zdrojmi, aby urobili definitívne vyhlásenie. V skutočnosti by mohli byť zodpovedné aj iné zdroje, ako sú vzdialené galaxie alebo blízke slabé zdroje.
Identifikácia jednotlivých zdrojov v rozsahu gama lúčov, ktoré tvoria rozptýlené kozmické pozadie, je oveľa ťažšia ako počítanie jednotlivých zdrojov röntgenových lúčov. V skutočnosti nemôžu byť silné gama lúče zaostrené šošovkami alebo zrkadlami, pretože jednoducho prechádzajú rovno.
Aby sa vytvoril obraz zdroja gama žiarenia, spoločnosť Integral používa techniku „masky“ - metódu nepriameho zobrazovania, ktorá spočíva v detekcii tieňa masky umiestneného na vrchole ďalekohľadu, ako je premietané zdrojom gama žiarenia.
Počas pozorovaní vedci použili zemský disk ako „extra masku“. Zem prirodzene blokuje alebo zatieňuje najvyšší tok energie z miliónov vzdialených čiernych dier.
Ich kombinovaný tok sa dá presne merať nepriamym spôsobom, tj meraním amplitúdy a energetického spektra poklesu energie, keď Zem prechádza cez zorné pole spoločnosti Integral. Keď je to známe, vedci sa nakoniec môžu pokúsiť pripojiť žiarenie k jednotlivým zdrojom.
Všetky pozorovania boli veľmi úspešné, pretože všetky gama a röntgenové prístroje na palube Integral (IBIS, SPI a JEM-X) zaznamenávali jasné a jednoznačné signály v súlade s očakávaniami.
Integrálni vedci už analyzujú údaje. Cieľom je v konečnom dôsledku pochopiť pôvod žiarenia v pozadí s najvyššou energetickou hodnotou a prípadne poskytnúť nové informácie o histórii rastu supermasívnych čiernych dier od skorých epoch vesmíru.
Pôvodný zdroj: ESA Portal
