Чорні діри можуть бути невидимими, але перегріта речовина, що накопичується навколо них, яскраво світить у спектрі гамма-променів. Інтегральний космічний апарат ESA нещодавно калібрував рівень цього фонового випромінювання, спостерігаючи за точкою неба, і нехай Земля проходить перед нею, щоб повільно блокувати її. Використовуючи ці розрахунки, астрономи зможуть краще відрізнити точкові джерела гамма-променів від промивання фонового випромінювання.
Астрономи, які використовують орбітальну обсерваторію гамма-випромінювання в Інтернелі, зробили важливий крок до оцінки кількості чорних дір у Всесвіті.
Міжнародна команда під керівництвом Євгена Чуразова та Рашида Суньяєва, Інститут космічних досліджень, Москва, із залученням вчених усіх груп консорціуму "Інтеграл", використовувала Землю як гігантський щит для спостереження за кількістю казкових гамма-променів із далекого Всесвіту знизимось до нуля, оскільки наша планета заблокувала їхній погляд.
"Наведіть інтеграл в будь-яку точку космосу, і він буде вимірювати гамма-промені", - каже П'єтро Убертіні з INAF, Італія, і головний слідчий з гамма-знімка Integral. Більшість цих гамма-променів надходять не з сусідніх джерел, а з небесних об'єктів настільки далеко, що їх ще не можна виділити як окремі джерела. Це віддалене випромінювання гамма-променів створює вічне сяйво, яке омиває Всесвіт.
Більшість астрономів вважають, що невидимі об’єкти - це надмасивні чорні діри, мільйони чи мільярди разів важчі за Сонце, і кожен сидить у центрі галактики. Коли чорні діри ковтають речовину, закручені гази виділяють рентгенівські та гамма-промені. Точне вимірювання світіння, відоме як фон рентгенівських та гамма-променів, є першим кроком до розрахунку, скільки чорних дір сприяє цьому і наскільки далеко у Всесвіті вони знаходяться.
Нові інтегральні спостереження були зроблені протягом січня та лютого 2006 року та забезпечують високоточні дані про фон гамма-променів. Запорукою успіху було використання Землі як щита.
Допуск Землі до поля зору Інтеграла суперечить стандартному набору номінальних спостережень для супутника, оскільки оптичні пристрої, необхідні для визначення ставлення космічного корабля, будуть засліплені яскравою Землею. Отже, ця операція вимагала неабияких зусиль з боку команд ISOC / MOC, які виконували місію, які повинні були покладатися на альтернативні механізми управління космічними кораблями. Але ризик того вартий: вимірюючи зменшення потоку гамма-променів, коли Земля заблокував погляд інтеграла та зробивши модель атмосферного випромінювання Землі, астрономи точно оцінювали фон гамма-променів.
Ще одним бонусом інтегральних спостережень є те, що допоміжні інструменти обсерваторії дозволили одночасно вимірювати силу рентгенівських та гамма-променів. У минулому різні супутники повинні були вимірювати різні енергії рентгенівських та гамма-променів, залишаючи астрономам завдання зібрати результати разом, як шматочки головоломки.
Інтеграл бачив не лише загальне сяйво. До запуску супутника в гамма-променях спостерігали лише кілька десятків небесних об'єктів. Зараз Інтеграл бачить близько 300 окремих джерел у нашій Галактиці та близько 100 найяскравіших надмасивних чорних дір в інших галактиках. Це вершина айсберга. Астрономи вважають, що десятки мільйонів активних чорних дір поширюються по простору, і все це сприяє гамма-фону. З попередніх спостережень у більш м'якій діапазоні рентгенівських променів відомо, що радіація м'якого фону майже повністю заселена Активними галактичними ядрами (AGN). Тому велика ймовірність, що ці об'єкти також відповідають за більш високі інтегральні енергії, навіть якщо це ще не доведено.
Наступним кроком для астрономів є запрограмування комп'ютерних моделей для обчислення того, як викиди з цієї небаченої сукупності чорних дір зливаються для отримання спостережуваного світіння. Ці комп'ютерні моделі передбачать кількість та відстань чорних дір та дадуть уявлення про те, як вони поводяться в центрі молодих, середніх та старих галактик. Тим часом команда Integral продовжить вдосконалювати свої вимірювання вражаючого фону гамма-променів.
Оригінальне джерело: ESA News Release
Хочете оновити фон комп'ютера? Ось кілька прохолодних чорних фонових зображень.
