Crne rupe možda su nevidljive, ali pregrijana tvar koja se gomila oko njih sjajno svijetli u spektru gama zraka. ESA-ova Integral svemirska letjelica nedavno je kalibrirala razinu ovog pozadinskog zračenja gledajući točku neba i pustivši Zemlju da prođe ispred nje, da ga polako blokira. Pomoću ovih izračuna astronomi će moći bolje razlikovati točkaste izvore gama zraka od ispiranja pozadinskog zračenja.
Astronomi koji koriste ESA-ovu orbitu u opservatoriju gama zraka, Integral, napravili su važan korak prema procjeni koliko crnih rupa ima u Svemiru.
Međunarodni tim, na čelu sa Eugene Churazov i Rashid Sunyaev, Institut za svemirska istraživanja u Moskvi, i u koji su uključeni znanstvenici iz svih grupacija Integral konzorcijuma, koristio je Zemlju kao divovski štit kako bi promatrali broj gama zraka iz dalekog svemira pomaknite se na nulu, jer je naš planet blokirao njihov pogled.
"Usmjerite Integral bilo gdje u svemiru i mjerit će gama zrake", kaže Pietro Ubertini iz INAF-a u Italiji i glavni istraživač na Integralovom gama-zraku. Većina tih gama zraka ne dolazi iz obližnjih izvora već iz nebeskih objekata tako daleko da ih se još uvijek ne može razlikovati kao pojedinačne izvore. Ta daleka emisija gama zraka stvara vječni sjaj koji okupa svemir.
Većina astronoma vjeruje da su nevidljivi objekti supermasivne crne rupe, milijun ili milijardi puta teže od Sunca, a svaki sjedi u središtu galaksije. Kako crne rupe gutaju materiju, vrtlog plinovi oslobađaju X-zrake i gama zrake. Precizno mjerenje sjaja, poznato kao pozadina rendgenskih zraka i gama zraka, prvi je korak prema proračunu koliko crnih rupa doprinosi tome i koliko su udaljeni u Svemiru.
Nova integralna opažanja rađena su tijekom siječnja i veljače 2006. i pružaju visoko točne podatke o pozadini gama zraka. Ključ uspjeha bilo je korištenje Zemlje kao štita.
Dopuštanje Zemlji da uđe u Integralovo vidno polje u suprotnosti je sa standardnim setom nominalnih promatranja za satelit, jer će svijetla Zemlja zaslijepiti optičke uređaje potrebne za određivanje stava svemirske letjelice. Dakle, ova je operacija zahtijevala iznimne napore od timova ISOC / MOC-a koji su radili na misiji koji su se morali osloniti na alternativne mehanizme upravljanja svemirskim brodovima. Ali rizik je bio vrijedan: mjerenjem pada toka gama zraka nakon što je Zemlja blokirala Integralov pogled i izradom modela Zemljine atmosferske emisije, astronomi su precizno procijenili pozadinu gama zraka.
Još jedan dodatak Integralnim opažanjima je da su komplementarni instrumenti opservatorije omogućili istovremeno mjerenje jačine rendgenskih i gama zraka. U prošlosti su različiti sateliti morali mjeriti različite energije X-zraka i gama zraka, ostavljajući astronomima zadatak da dobivaju rezultate zajedno kao dijelove slagalice.
Integral nije samo sveukupni sjaj. Prije lansiranja satelita, samo je nekoliko desetaka nebeskih objekata uočeno u gama zracima. Sada Integral vidi oko 300 pojedinačnih izvora u našoj Galaksiji i oko 100 najsjajnijih supermasivnih crnih rupa u drugim galaksijama. Ovo su vrh ledenog brijega. Astronomi vjeruju da postoje desetine milijuna aktivnih crnih rupa po svemiru, a sve doprinosi pozadini gama zraka. Iz ranijih promatranja mekšeg rendgenskog pojasa poznato je da je meko pozadinsko zračenje gotovo u potpunosti naseljeno aktivnim galaktičkim nukleusima (AGN). Dakle, vrlo je vjerojatno da su i ovi objekti odgovorni ovdje na višim integralnim energijama, čak i ako to još nije dokazano.
Sljedeći je korak astronomi koji programiraju računalne modele kako bi izračunali kako se emisija iz ove nevidljive populacije crnih rupa spaja kako bi dobila promatrani sjaj. Ti će računalni modeli predvidjeti broj i udaljenost crnih rupa i pružiti uvid u njihov način ponašanja u središtu mladih, sredovječnih i starih galaksija. U međuvremenu, Integral tim nastavit će usavršavati svoja mjerenja zbunjujuće pozadine gama zraka.
Izvorni izvor: ESA News Release
Želite ažurirati pozadinu računala? Evo nekoliko cool crnih pozadinskih slika.
