ภาพประกอบคอมพิวเตอร์ของ microquasar LS5039 เครดิตรูปภาพ: PPARC คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ในนิตยสาร Science ฉบับล่าสุดทีมงานนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ระดับสูง (H.E.S.S. ) รายงานการค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าพลังงานสูง (VHE) ประเภทใหม่
รังสีแกมมาถูกผลิตขึ้นในเครื่องเร่งอนุภาคที่มีเอกภพมากเช่นการระเบิดของซูเปอร์โนวาและให้มุมมองที่เป็นเอกลักษณ์ของกระบวนการพลังงานสูงที่ทำงานในทางช้างเผือก ดาราศาสตร์แกมมา - รังสี VHE ยังเป็นสนามเล็กและ H.E.S.S. กำลังทำการสำรวจแบบละเอียดอ่อนเป็นครั้งแรกในช่วงพลังงานนี้เพื่อค้นหาแหล่งที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้
วัตถุที่ผลิตรังสีพลังงานสูงนั้นคิดว่าเป็น 'ไมโครควาซาร์' วัตถุเหล่านี้ประกอบด้วยดาวสองดวงที่โคจรรอบกันและกัน ดาวดวงหนึ่งเป็นดาวสามัญ แต่ดาวดวงอื่น ๆ ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมดแล้วทิ้งไว้ข้างหลังศพที่มีขนาดกะทัดรัด วัตถุขนาดกะทัดรัดนี้อาจเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำทั้งนี้ขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์ที่สร้างขึ้น แต่ด้วยวิธีการดึงแรงโน้มถ่วงที่แรงดึงของวัตถุนั้นมาจากดาวข้างเคียง สสารนี้หมุนวนไปทางดาวนิวตรอนหรือหลุมดำในทำนองเดียวกันกับน้ำที่หมุนวนพลูโต
อย่างไรก็ตามบางครั้งวัตถุขนาดกะทัดรัดจะได้รับมากกว่าที่มันสามารถรับมือได้ จากนั้นวัสดุจะถูกพ่นออกไปจากระบบในไอพ่นของสสารที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้กับแสงทำให้เกิดไมโครควาซาร์ ทราบว่ามีวัตถุดังกล่าวเพียงไม่กี่ดวงในกาแลคซีของเราและหนึ่งในนั้นคือวัตถุที่เรียกว่า LS5039 ซึ่งขณะนี้ถูกตรวจพบโดย H.E.S.S. ทีม.
ในความเป็นจริงธรรมชาติที่แท้จริง LS5039 เป็นสิ่งที่ลึกลับ ไม่ชัดเจนว่าวัตถุขนาดกะทัดรัดคืออะไร คุณสมบัติบางอย่างบ่งบอกว่ามันเป็นดาวนิวตรอนบางตัวเป็นหลุมดำ ไม่เพียงเท่านั้นเจ็ทนั้นไม่ได้เป็นเจ็ทมากนัก แม้ว่ามันจะเคลื่อนที่ที่ความเร็วประมาณ 20% ของความเร็วแสงซึ่งอาจดูค่อนข้างมากในบริบทของวัตถุเหล่านี้มันค่อนข้างช้าจริง ๆ
ไม่ชัดเจนว่ามีการผลิตรังสีแกมม่าอย่างไร ดังที่ Dr. Guillaume Dubus จาก Ecole Polytechnique กล่าวว่า“ เราไม่ควรตรวจพบวัตถุนี้จริงๆ รังสีแกมม่าพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาใกล้กับดาวข้างเคียงน่าจะถูกดูดซับมากขึ้นทำให้เกิดสสาร / แอนทายแมทเทอร์มากกว่าที่จะหนีออกจากระบบ”
Dr Paula Chadwick แห่ง University of Durham กล่าวเสริมว่า“ มันน่าตื่นเต้นมากที่ได้เพิ่มวัตถุประเภทอื่นลงในแคตตาล็อกของแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าที่กำลังเติบโต มันเป็นวัตถุที่น่าสนใจ - จะต้องใช้การสังเกตเพิ่มเติมเพื่อหาสิ่งที่เกิดขึ้นในนั้น”
H.E.S.S. อาร์เรย์เหมาะสำหรับการค้นหาวัตถุรังสีแกมม่า VHE ใหม่ เพราะมันเป็นมุมมองที่กว้าง (เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์เป็นสิบเท่า) หมายความว่ามันสามารถสำรวจท้องฟ้าและค้นหาแหล่งที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้
ผลลัพธ์ได้รับโดยใช้กล้องโทรทรรศน์พลังงานสูงระบบสามมิติ (H.E.S.S. ) ในนามิเบียในแอฟริกาตะวันตกเฉียงใต้ ระบบนี้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 13 เมตรซึ่งปัจจุบันเป็นเครื่องตรวจจับรังสีแกมมา VHE ที่ไวที่สุดซึ่งมีการแผ่รังสีที่มีความแรงกว่าล้านเท่าล้านเท่าของแสงที่มองเห็น รังสีแกมม่าพลังงานสูงเหล่านี้หาได้ยากแม้จะเป็นแหล่งที่ค่อนข้างแรง เพียงรังสีแกมมาเพียงหนึ่งเดียวต่อเดือนก็จะสูงถึงหนึ่งตารางเมตรที่ชั้นบรรยากาศโลก นอกจากนี้เนื่องจากพวกมันถูกดูดกลืนในชั้นบรรยากาศการตรวจจับโดยตรงของรังสีแกมม่าที่หายากจำนวนมากจะต้องอาศัยดาวเทียมขนาดใหญ่ H.E.S.S. กล้องโทรทรรศน์ใช้อุบาย - พวกมันใช้บรรยากาศเป็นสื่อตรวจจับ เมื่อรังสีแกมมาถูกดูดซับในอากาศพวกมันจะเปล่งแสงสีน้ำเงินสั้น ๆ ชื่อแสงเชอเรนคอฟซึ่งมีความยาวไม่กี่พันล้านวินาที แสงนี้ถูกเก็บรวบรวมโดย H.E.S.S. กล้องโทรทรรศน์ที่มีกระจกบานใหญ่และกล้องที่ไวต่อแสงมากและสามารถใช้ในการสร้างภาพวัตถุทางดาราศาสตร์ตามที่ปรากฏในรังสีแกมมา
H.E.S.S. กล้องโทรทรรศน์เป็นตัวแทนของความพยายามในการก่อสร้างเป็นเวลาหลายปีโดยทีมงานระหว่างประเทศของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรกว่า 100 คนจากเยอรมนีฝรั่งเศสสหราชอาณาจักรไอร์แลนด์สาธารณรัฐเช็กอาร์เมเนียแอฟริกาใต้และประเทศเจ้าภาพนามิเบีย เครื่องมือดังกล่าวได้รับการเปิดตัวในเดือนกันยายน 2547 โดย Theo-Ben Guirab นายกรัฐมนตรีนามิเบียและข้อมูลแรกของมันได้ส่งผลให้มีการค้นพบที่สำคัญจำนวนหนึ่ง
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว PPARC
