Утисак уметника о интегралном посматрању Земље. Кредитна слика: ЕСА Кликните за увећање
Космички простор испуњен је континуираним, дифузним високоенергетским зрачењем. Да би сазнали како се та енергија производи, научници који стоје иза ЕСА-иног интегрисаног опсерваторија гама зрака испробали су необичну методу: посматрање Земље из свемира.
Током четверофазне посматрачке кампање која је започета 24. јануара ове године и настављена до 9. фебруара, Интеграл је гледао Земљу. Потребне сложене контролне операције са земље, сателит се задржао у фиксној оријентацији у простору, док је чекао да се Земља провуче кроз своје видно поље.
Необично, главни циљ ових посматрања није сама Земља, већ оно што се може видети у позадини када се Земља креће испред сателита. Ово је порекло дифузног зрачења високе енергије познато као 'космичка позадина рендгенских зрака'.
До сада са Интегралом то се никада није проучавало истовремено са тако широким опсегом енергетске покривености од 1970-их, и сигурно не са тако напредним инструментима.
Астрономи верују да је „космичка позадина рендгенских зрака“ створена од стране бројних супермасивних и растућих црних рупа, распоређених у дубоком свемиру. Ова моћна чудовишта привлаче материју, која се тада огромно убрзава и тако емитује високу енергију у виду гама и Кс-зрака.
Да ли су рендгенске опсерваторије, попут ЕСМ-овог КСММ-Невтона и НАСА-ине Цхандра, могле да идентификују и директно преброје велики број појединачних извора? вероватно црне рупе? то већ чини више од 80 процената измерене космичке дифузне позадине рендгенских зрака.
Међутим, врло мало се зна о пореклу највиших енергетских опсега овог космичког зрачења, изнад распона ових двају сателита. Ово се шири у облику високоенергетских Кс- и гама-зрака, унутар досега Интеграла.
Верује се да већину емисије позадине гама зрака стварају и појединачне супермасивне црне рупе, али научници морају да повежу ову емисију са јасно идентификованим изворима да би дали дефинитивну изјаву. Заправо би могли бити одговорни и други извори, попут далеких галаксија или блиских слабих извора.
Препознавање појединачних извора у распону гама зрака који творе дифузну космичку позадину много је теже него пребројавање појединих извора рендгенских зрака. У ствари, снажни гама-зраци не могу се фокусирати лећама или огледалима, јер једноставно пролазе кроз њих.
Да би створио гама-зрачење слике извора, Интеграл користи технику 'маска' - метод индиректног снимања који се састоји од детекције сенке маске постављене на телескопу, као што је пројектовао извор гама-зрака.
Током опажања научници су користили Земљин диск као "додатну маску". Земља природно блокира или хлади највиши енергетски ток из милиона удаљених црних рупа.
Њихов комбиновани ток може се тачно измерити на индиректни начин, односно мерењем амплитуде и енергетског спектра пада енергије када Земља пролази кроз Интегралово видно поље. Након што се то сазна, научници могу евентуално покушати да повежу радијацију са појединим изворима.
Сва запажања била су врло успешна, јер су сви гама-зрачења и рендгенски инструменти на броду Интеграл (ИБИС, СПИ и ЈЕМ-Кс) забележили јасне и недвосмислене сигнале у складу са очекивањима.
Научници Интеграл већ настављају са анализом података. Циљ је коначно разумети порекло најјаче позадинске радијације и, вероватно, пружити нове трагове о историји раста супер-масивних црних рупа од раних епоха Универзума.
Изворни извор: ЕСА Портал
