Impresia artistului de a respecta Integral Pământul. Credit imagine: ESA Faceți clic pentru a mări
Spațiul cosmic este umplut cu radiații continue, difuze cu energie mare. Pentru a afla cum se produce această energie, oamenii de știință din spatele Observatorului integrat de raze gamma ESA au încercat o metodă neobișnuită: observarea Pământului din spațiu.
În timpul unei campanii de observare în patru faze începută pe 24 ianuarie a acestui an, continuată până pe 9 februarie, Integral a privit Pământul. Având nevoie de operații complexe de control de la sol, satelitul a fost păstrat într-o orientare fixă în spațiu, în timp ce aștepta ca Pământul să treacă prin câmpul său vizual.
În mod neobișnuit, obiectivul principal al acestor observații nu este Pământul în sine, ci ceea ce se poate vedea pe fundal atunci când Pământul se mișcă în fața satelitului. Aceasta este originea radiației difuze cu energie mare, cunoscută sub denumirea de „fundal de raze X cosmice”.
Până acum cu Integral, acest lucru nu a fost niciodată studiat simultan cu o bandă atât de largă de acoperire energetică încă din anii ’70, și cu siguranță nu cu instrumente atât de avansate.
Astronomii cred că „fundalul cu raze X cosmice” este produs de numeroase găuri negre supermasive și accentuante, distribuite în spațiul profund. Acești monștri puternici atrag materia, care este apoi extrem de accelerată și astfel emit energie ridicată sub formă de raze gamma și X.
Observatoarele cu raze X, cum ar fi ESM XMM-Newton și Chandra NASA, au reușit să identifice și să numere direct un număr mare de surse individuale? probabil găuri negre? care reprezintă deja mai mult de 80 la sută din fondul de raze X difuze cosmice măsurate.
Cu toate acestea, se știe foarte puține despre originea celei mai mari benzi energetice a acestei radiații cosmice, peste limita acestor doi sateliți. Aceasta este răspândită sub formă de raze X cu energie mare și gamma, la îndemâna Integralului.
Se crede că cea mai mare parte a emisiilor de fundal cu raze gamma este produsă și de găuri negre supermasive, dar oamenii de știință trebuie să împletească această emisie cu surse clar identificate pentru a face o declarație definitivă. De fapt, ar putea fi responsabile și alte surse, cum ar fi galaxiile îndepărtate sau surse slabe apropiate.
Identificarea surselor individuale din gama de raze gamma care alcătuiesc fundalul cosmic difuz este mult mai dificilă decât numărarea surselor individuale de raze X. De fapt, puternicele raze gamma nu pot fi focalizate cu lentile sau oglinzi, deoarece pur și simplu trec direct.
Deci, pentru a produce o imagine cu raze gamma a unei surse, Integral folosește o tehnică de „mască” - o metodă de imagistică indirectă care constă în detectarea umbrei unei măști plasate în vârful telescopului, așa cum este proiectată de o sursă cu raze gamma.
În timpul observațiilor, oamenii de știință au folosit discul Pământului ca „mască suplimentară”. Pământul blochează, sau nuanțele, cel mai mare flux de energie din milioane de găuri negre îndepărtate.
Fluxul lor combinat poate fi măsurat cu exactitate într-un mod indirect, adică prin măsurarea amplitudinii și spectrului energetic al căderii de energie atunci când Pământul trece prin câmpul vizual Integral. Odată ce acest lucru este cunoscut, oamenii de știință pot încerca în cele din urmă să conecteze radiațiile la surse individuale.
Toate observațiile au fost foarte reușite, deoarece toate instrumentele cu raze gamma și raze X de la bord Integral (IBIS, SPI și JEM-X) au înregistrat semnale clare și fără ambiguitate, în conformitate cu așteptările.
Oamenii de știință Integral continuă deja cu analiza datelor. Scopul este de a înțelege în cele din urmă originea radiației cu cea mai mare energie de fond și, eventual, de a oferi noi indicii despre istoria creșterii găurilor negre super-masive încă din primele epoci ale Universului.
Sursa originală: Portal ESA
