เครดิตรูปภาพ: ESA
หอสังเกตการณ์รังสีแกมม่าแบบรวมของ ESA ได้แก้ไขรังสีแกมม่าแบบกระจายในใจกลางกาแลคซีของเราและแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ผลิตโดยแหล่งกำเนิดร้อยแหล่ง
ความไวสูงและความแม่นยำในการชี้ของอินทิกรัลทำให้มันสามารถตรวจจับวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้ซึ่งกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ทั้งหมดมานานกว่าสามสิบปีที่ผ่านมาไม่เคยเห็นอะไรเลยนอกจากหมอกรังสีแกมม่าที่ลึกลับ ...
ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงของปี 2546 อินทิกรัลได้สำรวจพื้นที่ส่วนกลางของกาแลคซีของเรารวบรวมแสงรังสีแกมม่าพลังงานต่ำที่กระจายอยู่ตลอดเวลาซึ่งอาบกาแล็กซีทั้งหมด
รังสีแกมมาเหล่านี้ถูกค้นพบครั้งแรกในช่วงกลางทศวรรษ 1970 โดยการทดลองบอลลูนที่บินด้วยความเร็วสูง นักดาราศาสตร์อ้างถึงพวกมันเป็นพื้นหลังแกมมา - กาแล็กซี่ 'นุ่ม' โดยมีพลังงานคล้ายกับที่ใช้ในอุปกรณ์เอ็กซ์เรย์ทางการแพทย์
ในขั้นต้นนักดาราศาสตร์เชื่อว่าแสงเกิดจากปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับอะตอมของก๊าซที่แพร่กระจายกาแล็กซี่ ในขณะที่ทฤษฎีนี้สามารถอธิบายลักษณะการแพร่กระจายของก๊าซเนื่องจากก๊าซเป็นที่แพร่หลายมันไม่สามารถจับคู่พลังงานที่สังเกตได้ของรังสีแกมมา รังสีแกมมาที่เกิดจากกลไกที่เสนอจะอ่อนแอกว่าที่สังเกตไว้มาก ความลึกลับยังคงไม่ได้รับคำตอบมานานหลายทศวรรษ
ตอนนี้ไอโซโทปรังสีแกมม่าของไอบีเอสที่ยอดเยี่ยมของอินทิกรัลถูกสร้างขึ้นสำหรับอีเอสเอโดยสมาคมระหว่างประเทศที่นำโดยผู้วิจัยหลัก Pietro Ubertini (IAS / CNR, โรม, อิตาลี) ได้เห็นอย่างชัดเจนว่าแทนที่จะเป็นหมอกที่ผลิตโดยสื่อระหว่างดวงดาว รังสีแกมมามาจากวัตถุท้องฟ้าส่วนบุคคล ในมุมมองของเครื่องมือที่มีความไวน้อยกว่าก่อนหน้าวัตถุเหล่านี้ดูเหมือนจะรวมเข้าด้วยกัน
ในบทความที่ตีพิมพ์ในวันนี้ใน Nature, Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, ฝรั่งเศส) และผู้ทำงานร่วมกันของเขารายงานการค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่า 91 แหล่งไปยังทิศทางของใจกลางกาแลคซี ทีมของ Lebrun รวมถึง Ubertini และนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปอีก 17 คนที่มีประสบการณ์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์พลังงานสูงมายาวนาน สิ่งที่ทำให้ทีมประหลาดใจเกือบครึ่งหนึ่งของแหล่งข้อมูลเหล่านี้ไม่ตกอยู่ในวัตถุรังสีแกมม่าที่เป็นที่รู้จัก พวกมันอาจเป็นตัวแทนของตัวปล่อยรังสีแกมม่าตัวใหม่
เบาะแสแรกเกี่ยวกับวัตถุรังสีแกมมาคลาสใหม่เกิดขึ้นเมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้วเมื่ออินทิกรัลค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าที่น่าสนใจที่รู้จักกันในชื่อ IGRJ16318-4848 ข้อมูลจาก Integral และ XMM-Newton หอสังเกตการณ์พลังงานสูงอื่น ๆ ของ ESA แนะนำว่าวัตถุนี้เป็นระบบเลขฐานสองซึ่งอาจรวมถึงหลุมดำหรือดาวนิวตรอนที่ฝังอยู่ในรังของก๊าซเย็นและฝุ่นหนา เมื่อก๊าซจากดาวฤกษ์สหายถูกเร่งความเร็วและกลืนกินโดยหลุมดำพลังงานจะถูกปล่อยออกมาในทุกช่วงคลื่นซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรังสีแกมม่า
อย่างไรก็ตาม Lebrun ระมัดระวังในการดึงข้อสรุปก่อนกำหนดเกี่ยวกับแหล่งที่ตรวจพบในใจกลางกาแลคซี การตีความอื่น ๆ ยังเป็นไปได้ที่ไม่เกี่ยวข้องกับหลุมดำ ตัวอย่างเช่นวัตถุเหล่านี้อาจเป็นซากของดาวระเบิดที่ได้รับพลังงานจากการหมุนอย่างรวดเร็ว 'โรงไฟฟ้า' ที่รู้จักกันในชื่อพัลซาร์
การสำรวจด้วยเครื่องมืออินทิกรัลอื่น (SPI, สเปกโตรมิเตอร์บนอินทิกรัล) สามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของแหล่งข้อมูลเหล่านี้กับทีมของ Lebrun และทีมของเขา SPI วัดพลังงานของรังสีแกมม่าที่เข้ามาด้วยความแม่นยำที่ไม่ธรรมดาและช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกทางกายภาพที่สร้างพวกเขา
อย่างไรก็ตามไม่ว่าธรรมชาติของแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าจะถูกต้องหรือไม่ก็ตามการสังเกตของ Integral แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาจากวัตถุใหม่เหล่านี้มีสัดส่วนเกือบเก้าสิบเปอร์เซ็นต์ของพื้นหลังของรังสีแกมม่าที่อ่อนนุ่มซึ่งมาจากใจกลางกาแล็กซี่ ผลลัพธ์นี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่วัตถุประเภทนี้จะซ่อนอยู่ทุกที่ในกาแล็กซี่ไม่ใช่แค่อยู่ในใจกลาง
อีกครั้งที่เลอบรุนพูดอย่างระมัดระวังว่า“ มันเป็นการล่อลวงให้คิดว่าเราสามารถคาดการณ์ผลลัพธ์ของเราต่อกาแลคซีทั้งหมดได้ อย่างไรก็ตามเรามองไปที่ศูนย์กลางของมันเท่านั้นและนั่นเป็นสถานที่ที่แปลกประหลาดเมื่อเทียบกับที่อื่น ๆ ”
ถัดไปในรายการสิ่งที่ต้องทำของ Integral คือการขยายงานนี้ไปยังส่วนที่เหลือของ Galaxy Christoph Winkler นักวิทยาศาสตร์โครงการหนึ่งของ ESA กล่าวว่า“ ตอนนี้เราต้องทำงานในพื้นที่ดิสก์ทั้งหมดของ Galaxy นี่จะเป็นงานที่หนักและยาวนานสำหรับอินทิกรัล แต่ในตอนท้ายรางวัลจะเป็นรายการที่ครบถ้วนสมบูรณ์ของวัตถุท้องฟ้าที่ทรงพลังที่สุดในกาแล็กซี่”
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA