Melnie caurumi varētu būt neredzami, bet ap tiem uzkrātā pārkarsētā viela gamma staru spektrā spilgti spīd. ESA integrālais kosmosa kuģis nesen kalibrēja šī fona starojuma līmeni, vērojot debesu punktu un ļaujot Zemei iet priekšā, lai to lēnām bloķētu. Izmantojot šos aprēķinus, astronomi varēs labāk atšķirt gamma staru avotus no fona starojuma mazgāšanas.
Astronomi, kas izmanto ESA riņķojošo gamma-staru observatoriju Integral, ir spēruši nozīmīgu soli, lai novērtētu, cik Visumā ir melno caurumu.
Starptautiska komanda, kuru vadīja Jevgeņijs Čurazovs un Rašids Sunjajevs no Maskavas Kosmosa pētniecības institūta un kurā bija iesaistīti zinātnieki no visām Integrālā konsorcija grupām, izmantoja Zemi kā milzu vairogu, lai novērotu indikatora gamma staru skaitu no tālā Visuma. samazināsies līdz nullei, jo mūsu planēta bloķēja viņu viedokli.
“Punkts integrāls jebkur kosmosā, un tas mērīs gamma starus,” saka Pietro Ubertini no INAF, Itālija un galvenais pētnieks par Integral gamma staru uztvērēju. Lielākā daļa šo gamma staru nenāk no tuviem avotiem, bet no debess objektiem, kas atrodas tik tālu, ka tos vēl nevar atšķirt kā atsevišķus avotus. Šī attālā gamma-starojuma emisija rada mūžīgu mirdzumu, kas peld ar Visumu.
Lielākā daļa astronomu uzskata, ka neredzētie objekti ir supermasīvi melnie caurumi, miljoniem vai miljardiem reižu smagāki par Sauli un katrs sēž galaktikas centrā. Tā kā melnie caurumi norij, virpuļojošās gāzes izdala rentgena un gamma starus. Precīza mirdzuma, kas pazīstams kā rentgena un gamma staru fons, mērīšana ir pirmais solis, lai aprēķinātu, cik daudz melno caurumu to veicina un cik tālu Visumā tie atrodas.
Jaunie integrālie novērojumi tika veikti 2006. gada janvārī un februārī, un tie sniedz ļoti precīzus datus par gamma staru fona. Panākumu atslēga bija Zemes kā vairoga izmantošana.
Zemes iekļūšana Integrālā redzeslaukā ir pretrunā ar standarta nominālo novērojumu komplektu satelītam, jo optiskās ierīces, kas vajadzīgas kosmosa kuģa stāvokļa noteikšanai, būtu aizklātas ar gaišo Zemi. Tātad šī operācija prasīja ievērojamus centienus no misijas vadītajām ISOC / MOC komandām, kurām bija jāpaļaujas uz alternatīviem kosmosa kuģu vadības mehānismiem. Bet risks bija tā vērts: izmērot gamma staru plūsmas samazināšanos, kad Zeme bija bloķējusi Integrālā redzējumu, un sastādot Zemes atmosfēras izstarojuma modeli, astronomi precīzi novērtēja gamma staru fona.
Vēl viens integrālo novērojumu bonuss ir tas, ka observatorijas papildinstrumenti ļāva vienlaikus izmērīt gan rentgenstaru, gan gamma staru stiprumu. Agrāk dažādiem satelītiem nācās izmērīt rentgenstaru un gamma staru dažādās enerģijas, atstājot astronomiem uzdevumu nomainīt rezultātus kopā, piemēram, finierzāģa puzles gabalos.
Tas nav tikai vispārējais mirdzums, ko ir redzējis Integral. Pirms satelīta palaišanas gamma staros tika novēroti tikai daži desmiti debess objektu. Tagad Integral redz apmēram 300 atsevišķus avotus mūsu galaktikā un aptuveni 100 spilgtākos supermasīvos melnos caurumus citās galaktikās. Tie ir aisberga redzamie punkti. Astronomi uzskata, ka visā kosmosā ir desmitiem miljonu aktīvo melno caurumu, kas visi veicina gamma staru fona. No iepriekšējiem novērojumiem mīkstākā rentgenstaru diapazonā ir zināms, ka mīksto fona starojumu gandrīz pilnībā apdzīvo Active Galactic Nuclei (AGN). Tāpēc ir ļoti iespējams, ka šie objekti ir atbildīgi arī pie augstākām integrālām enerģijām, pat ja tas vēl nav pierādīts.
Nākamais solis ir astronomiem ieprogrammēt datoru modeļus, lai aprēķinātu, kā saplūst emisijas no šīs neredzētās melno caurumu populācijas, lai iegūtu novēroto mirdzumu. Šie datoru modeļi prognozēs melno caurumu skaitu un attālumu un sniegs ieskatu par to, kā viņi uzvedas jauno, pusmūža un veco galaktiku centrā. Tikmēr Integral komanda turpinās uzlabot satraucošā gamma staru fona mērījumus.
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
Vai vēlaties atjaunināt datora fonu? Šeit ir daži forši melna fona attēli.
