ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับการสังเกตการณ์โลก เครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อขยาย
พื้นที่ของจักรวาลเต็มไปด้วยรังสีพลังงานสูงที่กระจายอย่างต่อเนื่อง เพื่อค้นหาว่าพลังงานนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรนักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังหอสังเกตการณ์รังสีแกมม่าแบบรวมของ ESA ได้ทดลองวิธีการที่ผิดปกติ: การสังเกตโลกจากอวกาศ
ในระหว่างการสังเกตการณ์สี่เฟสเริ่มต้นเมื่อวันที่ 24 มกราคมปีนี้ต่อเนื่องไปจนถึง 9 กุมภาพันธ์ Integral มองโลก ต้องการการควบคุมที่ซับซ้อนจากพื้นดินดาวเทียมถูกเก็บไว้ในทิศทางที่ถูกต้องในอวกาศในขณะที่รอให้โลกลอยผ่านมุมมองของมัน
วัตถุประสงค์หลักของการสำรวจเหล่านี้ไม่ใช่ของโลก แต่สิ่งที่สามารถมองเห็นได้ในพื้นหลังเมื่อโลกเคลื่อนที่ไปข้างหน้าดาวเทียม นี่คือต้นกำเนิดของการแผ่รังสีพลังงานสูงที่รู้จักกันในชื่อ 'พื้นหลังเอกภพ X-ray'
จนถึงขณะนี้กับ Integral นี้ไม่เคยศึกษาพร้อมกันกับการครอบคลุมพลังงานเช่นวงกว้างตั้งแต่ปี 1970 และไม่แน่นอนด้วยเครื่องมือขั้นสูง
นักดาราศาสตร์เชื่อว่าพื้นหลัง 'เอกภพ X-ray' ผลิตโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่น่าดึงดูดและกระจายอยู่ทั่วอวกาศ สัตว์ประหลาดที่ทรงพลังเหล่านี้ดึงดูดสสารซึ่งถูกเร่งอย่างมหาศาลและปล่อยพลังงานสูงออกมาในรูปของรังสีแกมม่าและรังสีเอกซ์
หอสังเกตการณ์เอ็กซเรย์เช่น XMM-Newton ของ ESA และจันทราของนาซ่าสามารถระบุและนับจำนวนแหล่งที่มาโดยตรงได้หรือไม่ น่าจะเป็นหลุมดำ? ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของพื้นหลัง X-ray แบบเอกภพที่วัดได้
อย่างไรก็ตามมีความรู้น้อยมากเกี่ยวกับที่มาของแถบพลังงานสูงสุดของรังสีคอสมิคนี้ซึ่งอยู่เหนือช่วงของดาวเทียมทั้งสองนี้ สิ่งนี้แพร่กระจายในรูปแบบของรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่าพลังงานสูงซึ่งอยู่ใกล้กับอินทิกรัล
มีความเชื่อกันว่าการปล่อยรังสีพื้นหลังแกมม่าส่วนใหญ่นั้นเกิดจากหลุมดำมวลมหาศาล แต่นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องมีการปล่อยก๊าซคู่นี้ด้วยแหล่งที่มีการระบุอย่างชัดเจนเพื่อให้ได้คำสั่งที่ชัดเจน ในความเป็นจริงแหล่งอื่น ๆ เช่นกาแลคซีไกลโพ้นหรือแหล่งที่อ่อนแอใกล้อาจต้องรับผิดชอบเช่นกัน
การระบุแหล่งที่มาของแต่ละบุคคลในช่วงรังสีแกมม่าที่ประกอบกันเป็นพื้นหลังจักรวาลกระจายยากกว่าการนับแหล่งรังสีเอกซ์แต่ละแหล่ง ในความเป็นจริงรังสีแกมม่าอันทรงพลังไม่สามารถโฟกัสด้วยเลนส์หรือกระจกเพราะพวกมันผ่านตรงไปมา
ดังนั้นในการสร้างภาพแกมม่าเรย์ของแหล่งกำเนิดอินเทกรัลใช้เทคนิค 'หน้ากาก' - วิธีถ่ายภาพทางอ้อมที่ประกอบด้วยการตรวจจับเงาของหน้ากากที่วางอยู่ด้านบนของกล้องโทรทรรศน์ตามที่ฉายโดยแหล่งรังสีแกมม่า
ในระหว่างการสังเกตนักวิทยาศาสตร์ใช้ดิสก์ของโลกเป็น 'หน้ากากพิเศษ' โลกตามธรรมชาติบล็อกหรือแรเงาพลังงานไหลสูงสุดจากหลุมดำที่ห่างไกลนับล้าน
ฟลักซ์รวมของพวกเขาสามารถวัดได้อย่างแม่นยำในทางอ้อมนั่นคือการวัดแอมพลิจูดและสเปกตรัมพลังงานของการปล่อยพลังงานเมื่อโลกผ่านมุมมองของ Integral เมื่อเป็นที่รู้จักกันในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถลองเชื่อมต่อรังสีกับแหล่งบุคคล
การสำรวจทั้งหมดประสบความสำเร็จอย่างมากเนื่องจากเครื่องมือแกมมา - เอกซ์และเอ็กซ์เรย์บนบอร์ด Integral (IBIS, SPI และ JEM-X) บันทึกสัญญาณที่ชัดเจนและไม่น่าสงสัยตามความคาดหวัง
นักวิทยาศาสตร์ส่วนหนึ่งกำลังดำเนินการวิเคราะห์ข้อมูลอยู่แล้ว เป้าหมายคือเพื่อให้เข้าใจที่มาของรังสีพื้นหลังพลังงานที่สูงที่สุดและอาจจะให้เบาะแสใหม่เกี่ยวกับประวัติศาสตร์การเติบโตของหลุมดำขนาดใหญ่สุด ๆ ตั้งแต่ยุคแรก ๆ ของจักรวาล
แหล่งดั้งเดิม: ESA Portal
