Zinātniskā žurnāla 2005. gada 25. marta numurā augstas enerģijas stereoskopiskās sistēmas (HESS) komanda, kas sastāv no starptautiskiem astrofiziķiem, ieskaitot Lielbritānijas astronomus no Durhamas universitātes, ziņo par pirmā jutīgā pētījuma rezultātiem par mūsu galaktikas centrālo daļu ar ļoti lielu enerģiju (VHE) gamma-stari. Starp atklātajiem jaunajiem objektiem ir iekļauti divi “tumšie paātrinātāji” - noslēpumaini objekti, kas izstaro enerģētiskas daļiņas, bet acīmredzot tiem nav ne optiskā, ne rentgenstaru līdzinieka.
Šis apsekojums atklāj pavisam astoņus jaunus VHE gamma staru avotus mūsu Galaktikas diskā, būtībā divkāršojot šo enerģiju zināmo skaitu. Rezultāti astronomiju ir ievirzījuši iepriekš nezināmā jomā, paplašinot mūsu zināšanas par Piena ceļu jaunā viļņa garuma režīmā, tādējādi atverot jaunu logu mūsu galaktikā.
Gamma stari tiek ražoti ekstrēmos kosmisko daļiņu paātrinātājos, piemēram, supernovas sprādzienos, un tie sniedz unikālu skatu uz augstas enerģijas procesiem, kas darbojas Piena Ceļā. VHE gamma staru astronomija joprojām ir jauns lauks, un H.E.S.S. veic pirmo jutīgo apsekojumu šajā enerģijas diapazonā, atrodot iepriekš nezināmus avotus.
Īpaši satriecoši ir tas, ka divi no šiem jaunajiem avotiem, kurus atklāja H.E.S.S. tām nav acīmredzamu ekvivalentu vairāk parasto viļņu garuma joslās, piemēram, optiskajā un rentgenstaru astronomijā. VHE gamma staru atklāšana no šādiem avotiem liek domāt, ka tie var būt “tumšie paātrinātāji”, kā apstiprina Stefans Funks no Maksidelaka institūta Heidelbergā: “Liekas, ka šie objekti izstaro tikai augstāko enerģijas joslu starojumu. Mēs bijām cerējuši, ka ar tādu jaunu instrumentu kā H.E.S.S. mēs atklātu dažus jaunus avotus, taču tagad gūtie panākumi pārsniedz visas mūsu cerības. ”
Dr Paula Chadwick no Durhamas universitātes piebilst: “Šķiet, ka daudzi no jaunajiem objektiem ir zināmas avotu kategorijas, piemēram, supernovas paliekas un pulsara vēja miglāji. Dati par šiem objektiem palīdzēs mums sīkāk izprast daļiņu paātrinājumu mūsu galaktikā; bet šo “tumšo paātrinātāju” atrašana bija pārsteigums. Kamēr nav līdzību citos viļņu garumos, tie pagaidām ir pilnīgs noslēpums. ”
Tiek uzskatīts, ka kosmisko daļiņu paātrinātāji paātrina lādētas daļiņas, piemēram, elektronus un jonus, iedarbojoties uz šīm daļiņām ar spēcīgiem triecienviļņiem. Augstas enerģijas gamma stari ir kosmiskā paātrinātāja sekundārie produkti, un tos ir vieglāk noteikt, jo tie pārvietojas taisnā līnijā no avota atšķirībā no uzlādētām daļiņām, kuras novirza magnētiskie lauki. Kosmiskie paātrinātāji parasti ir redzami citos viļņu garumos, kā arī VHE gamma staros.
The H.E.S.S. masīvs ir ideāls, lai atrastu šos jaunos VHE gamma staru objektus, jo, ne tikai pētot objektus, kas redzami citos viļņu garumos un kuri, domājams, ir ļoti augstas enerģijas gamma staru avoti, tā plašais redzes lauks (desmit reizes lielāks par Mēness diametru) nozīmē ka tā var apsekot debesis un atklāt iepriekš nezināmus avotus.
Vēl viens svarīgs atklājums ir tas, ka jaunie avoti parādās ar tipisku grādu desmitdaļas apmēru; H.E.S.S. Instruments pirmo reizi nodrošina pietiekamu izšķirtspēju un jutīgumu, lai redzētu šādas struktūras. Tā kā objekti sagrupējas pakāpes daļās no mūsu Galaktikas plaknes, tie, visticamāk, atrodas ievērojamā attālumā - vairākus 1000 gaismas gadus no saules -, kas nozīmē, ka šie kosmisko daļiņu paātrinātāji pārsniedz gaismas gadus.
Rezultāti tika iegūti, izmantojot High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) teleskopus Namībijā, Dienvidrietumāfrikā. Šī četru 13 m diametra teleskopu sistēma šobrīd ir visjutīgākais VHE gamma staru detektors, kas miljons reizes reižu izstaro enerģiju vairāk nekā redzamā gaisma. Šie augstas enerģijas gamma stari ir diezgan reti - pat relatīvi spēcīgiem avotiem tikai apmēram viens gamma starojums mēnesī sasniedz kvadrātmetru zemes atmosfēras augšpusē. Turklāt, tā kā tie ir absorbēti atmosfērā, tiešam ievērojama skaita retu gamma staru noteikšanai būtu nepieciešams milzīga izmēra satelīts. The H.E.S.S. teleskopi izmanto triku - atmosfēru viņi izmanto kā detektoru. Kad gamma stari tiek absorbēti gaisā, tie izstaro īsus zilās gaismas mirgojumus, kas nosaukti par Čerenkova gaismu un ilgst dažas sekundes miljardās sekundes. Šo gaismu savāc H.E.S.S. teleskopus ar lieliem spoguļiem un īpaši jutīgām kamerām, un tos var izmantot, lai izveidotu astronomisku objektu attēlus, kad tie parādās gamma staros.
The H.E.S.S. Teleskopi atspoguļo vairākus gadus ilgus starptautiskas komandas, kurā strādā vairāk nekā 100 zinātnieki un inženieri no Vācijas, Francijas, Apvienotās Karalistes, Īrijas, Čehijas, Armēnijas, Dienvidāfrikas un uzņēmējvalsts Namībijas, celtniecības centienus. Instrumentu 2004. gada septembrī atklāja Namībijas premjerministrs Teo-Bens Guirabs, un tā pirmie dati jau ir radījuši vairākus svarīgus atklājumus, ieskaitot pirmo supernovas triecienviļņa astronomisko attēlu ar visaugstākajām gamma staru enerģijām.
Oriģinālais avots: PPARC ziņu izlaidums
