Враження художника про інтегральне спостереження за Землею. Кредит зображення: ESA Натисніть, щоб збільшити
Космічний простір заповнений безперервним, дифузним високоенергетичним випромінюванням. Щоб дізнатись, як виробляється ця енергія, вчені, що стоять за інтегральною обсерваторією гамма-променів ESA, спробували незвичайний метод: спостереження за Землею з космосу.
Під час чотирифазної кампанії спостереження, розпочатої 24 січня цього року, тривала до 9 лютого, Інтеграл розглядав Землю. Потрібні складні керуючі операції із землі, супутник утримується у фіксованій орієнтації в просторі, очікуючи, коли Земля пройде через своє поле зору.
Незвичайно головна мета цих спостережень - не сама Земля, а те, що можна побачити на задньому плані, коли Земля рухається перед супутником. Це походження дифузного високоенергетичного випромінювання, відомого як "космічний фон рентгенівських променів".
Досі з "Інтегралом" це не вивчалося одночасно з таким широким діапазоном енергетичного покриття з 1970-х років, і, звичайно, не з такими передовими інструментами.
Астрономи вважають, що "космічний фон рентгенівських променів" створюється численними надмасивними і наростаючими чорними дірами, розподіленими по глибокому космосу. Ці потужні монстри притягують матерію, яка потім надзвичайно прискорюється і тому виділяє високу енергію у вигляді гамма- та рентгенівських променів.
Рентгенівські обсерваторії, такі як XMM-Ньютон ESA та НАСА в Чандрі, змогли ідентифікувати та безпосередньо підрахувати велику кількість окремих джерел? ймовірно, чорні діри? що вже становить понад 80 відсотків вимірюваного космічного дифузного рентгенівського фону.
Однак про походження найвищої енергетичної смуги цього космічного випромінювання дуже мало відомо понад діапазон цих двох супутників. Це поширюється у вигляді високоенергетичних рентгенівських та гамма-променів, в межах досяжності Інтегралу.
Вважається, що більша частина фонового випромінювання гамма-променів виробляється також окремими надмасивними чорними дірами, але вченим потрібно поєднати цю емісію з чітко визначеними джерелами, щоб зробити остаточне твердження. Насправді, інші джерела, такі як далекі галактики або близькі слабкі джерела, також можуть бути відповідальними.
Визначити окремі джерела в діапазоні гамма-променів, що складають дифузний космічний фон, набагато складніше, ніж підрахувати окремі джерела рентгенівських променів. Насправді потужні гамма-промені не можуть бути сфокусовані за допомогою лінз чи дзеркал, оскільки вони просто проходять прямо.
Таким чином, щоб створити гамма-зображення джерела, Інтеграл використовує техніку «маска» - метод непрямого зображення, який складається з виявлення тіні маски, розміщеної вгорі телескопа, як прогнозує джерело гамма-випромінювання.
Під час спостережень вчені використовували земний диск як "додаткову маску". Земля природним чином блокує або відтіняє найвищий потік енергії з мільйонів далеких чорних дір.
Їх комбінований потік можна точно виміряти непрямим способом, тобто вимірюючи амплітуду та спектр енергії падіння енергії, коли Земля проходить через поле зору Інтеграла. Як тільки це стане відомо, вчені можуть врешті спробувати підключити випромінювання до окремих джерел.
Усі спостереження були дуже успішними, оскільки всі інструменти гамма-і рентгенівських променів на борту Integral (IBIS, SPI та JEM-X) фіксували чіткі та однозначні сигнали відповідно до очікувань.
Вчені "Інтеграл" вже приступають до аналізу даних. Метою є врешті-решт зрозуміти походження найвищого енергетичного фонового випромінювання та, можливо, надати нові підказки щодо історії зростання надмасивних чорних дір з ранніх епох Всесвіту.
Оригінальне джерело: Портал ESA
