У випуску журналу Science за 25 березня 2005 р. Команда міжнародних астрофізиків з високої енергетичної стереоскопічної системи (HESS), включаючи астрономів Великобританії з Даремського університету, повідомляє результати першого вразливого дослідження центральної частини нашої галактики в дуже високій енергії (VHE) гамма-промені. Серед виявлених нових об’єктів два «темні прискорювачі» - загадкові об’єкти, які випромінюють енергетичні частинки, але, мабуть, не мають оптичного чи рентгенівського аналога.
Це дослідження виявляє загалом вісім нових джерел VHE-гамма-випромінювань на диску нашої Галактики, що суттєво подвоює число, відоме при цих енергіях. Результати підштовхнули астрономію до раніше невідомої області, розширивши наші знання про Чумацький Шлях у новому режимі довжини хвилі, тим самим відкривши нове вікно нашої галактики.
Гамма-промені виробляються в екстремальних прискорювачах космічних частинок, таких як вибухи наднової і забезпечують унікальний вигляд високоенергетичних процесів, що працюють в Чумацькому Шляху. VHE-гамма-астрономія - це ще молоде поле, і H.E.S.S. проводить перше чутливе опитування в цьому енергетичному діапазоні, знаходячи раніше невідомі джерела.
Особливо приголомшливо те, що два з цих нових джерел, відкритих H.E.S.S. не мають очевидних аналогів у більш звичайних діапазонах довжин хвиль, таких як оптична та рентгенівська астрономія. Відкриття гамма-випромінювань VHE з таких джерел говорить про те, що вони можуть бути «темними прискорювачами», як стверджує Стефан Функ з Інституту Макса-Планка в Гейдельберзі: «Ці об'єкти, здається, випромінюють лише найвищі енергетичні смуги. Ми сподівалися, що з таким інструментом, як H.E.S.S. ми б виявили нові джерела, але успіх, який ми маємо зараз, перевершує усі наші очікування ».
Д-р Паула Чадвік з Даремського університету додає: «Багато нових об'єктів здаються відомими категоріями джерел, наприклад, залишки наднової та туманності пульсарного вітру. Дані про ці об’єкти допоможуть нам більш детально зрозуміти прискорення частинок у нашій галактиці; але пошук цих «темних прискорювачів» було несподіванкою. Не маючи аналогів на інших довжинах хвиль, вони наразі є повною таємницею ».
Вважається, що прискорювачі космічних частинок прискорюють заряджені частинки, такі як електрони та іони, діючи на ці частинки сильними ударними хвилями. Високоенергетичні гамма-промені є вторинними продуктами космічних прискорювачів і їх легше виявити, оскільки вони рухаються прямими лініями від джерела, на відміну від заряджених частинок, відхилених магнітними полями. Космічні прискорювачі зазвичай видні на інших довжинах хвиль, а також гамма-промені VHE.
H.E.S.S. масив ідеально підходить для пошуку цих нових об’єктів VHE гамма-променів, оскільки, як і для вивчення об'єктів, що спостерігаються на інших довжинах хвиль, які, як очікується, будуть джерелами дуже високоенергетичних гамма-променів, його широке поле зору (в десять разів більше діаметра Місяця) означає що він може оглядати небо і виявляти невідомі раніше джерела.
Ще одне важливе відкриття полягає в тому, що нові джерела з'являються з типовим розміром порядку десятої частини градуса; H.E.S.S. Інструмент вперше забезпечує достатню роздільну здатність і чутливість для побачення таких структур. Оскільки об'єкти скупчуються в межах частки градуса від площини нашої Галактики, вони, швидше за все, розташовані на значній відстані - декількох 1000 світлових років від Сонця - що означає, що ці прискорювачі космічних частинок поширюються протягом розміру світлових років.
Результати були отримані за допомогою телескопів високої енергії стереоскопічної системи (H.E.S.S.) у Намібії, на південному заході Африки. Ця система з чотирьох телескопів діаметром 13 м в даний час є найчутливішим детектором гамма-променів VHE, випромінювання в мільйон мільйонів разів енергійніше, ніж видиме світло. Ці високоенергетичні гамма-промені є досить рідкісними - навіть для відносно сильних джерел лише один гамма-промінь на місяць потрапляє на квадратний метр у вершину земної атмосфери. Крім того, оскільки вони поглинаються в атмосферу, для прямого виявлення значної кількості рідкісних гамма-променів потрібен буде супутник величезних розмірів. H.E.S.S. телескопи використовують хитрість - вони використовують атмосферу як детекторне середовище. Коли гамма-промені поглинаються в повітрі, вони випромінюють короткі спалахи блакитного світла, названого Черенковським світлом, тривалістю кілька мільярдів секунди. Це світло збирає H.E.S.S. телескопи з великими дзеркалами та надзвичайно чутливими камерами і їх можна використовувати для створення зображень астрономічних об'єктів під час їх появи в гамма-променях.
H.E.S.S. телескопи являють собою багаторічні будівельні зусилля міжнародної команди з понад 100 вчених та інженерів з Німеччини, Франції, Великобританії, Ірландії, Чехії, Вірменії, Південної Африки та країни перебування Намібії. Цей інструмент був відкритий у вересні 2004 року прем'єр-міністром Намібії Тео-Бен Ґірабом, і його перші дані вже призвели до низки важливих відкриттів, включаючи перше астрономічне зображення ударної хвилі наднової з найвищими енергіями гамма-променів.
Оригінальне джерело: PPARC News Release
