หลุมดำอาจจะมองไม่เห็น แต่สสารที่มีความร้อนสูงซ้อนอยู่รอบ ๆ พวกมันส่องสว่างในสเปกตรัมของรังสีแกมมา ยานอวกาศอินทิกรัลของ ESA ได้ทำการปรับเทียบระดับรังสีพื้นหลังนี้โดยการดูจุดท้องฟ้าและปล่อยให้โลกผ่านไปข้างหน้าเพื่อปิดกั้นมันอย่างช้าๆ เมื่อใช้การคำนวณเหล่านี้นักดาราศาสตร์จะสามารถแยกแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าออกจากการล้างรังสีพื้นหลังได้ดีขึ้น
นักดาราศาสตร์ที่ใช้อินทิกรัลแกมมา - เอกภพที่โคจรรอบหอสังเกตการณ์ได้ทำการก้าวสำคัญในการประเมินจำนวนหลุมดำที่มีอยู่ในเอกภพ
ทีมนานาชาตินำโดย Eugene Churazov และ Rashid Sunyaev สถาบันวิจัยอวกาศมอสโกและนักวิทยาศาสตร์จากกลุ่มทั้งหมดของกลุ่ม Integral ใช้โลกเป็นโล่ยักษ์เพื่อดูจำนวนของรังสีแกมมาบอกจากจักรวาลที่ห่างไกล ลดลงเหลือศูนย์ในขณะที่โลกของเราปิดกั้นมุมมองของพวกเขา
“ Point Integral ที่ใดก็ได้ในอวกาศและมันจะทำการวัดรังสีแกมม่า” Pietro Ubertini กล่าวจาก INAF อิตาลีและผู้วิจัยหลักเกี่ยวกับการถ่ายภาพรังสีแกมม่าของ Integral รังสีแกมมาเหล่านั้นส่วนใหญ่ไม่ได้มาจากแหล่งที่อยู่ใกล้เคียง แต่มาจากวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลจนพวกเขายังไม่สามารถแยกแยะได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดเดี่ยว การปล่อยรังสีแกมม่าที่ห่างไกลนี้สร้างแสงที่เปล่งประกายตลอดเวลาซึ่งอาบจักรวาล
นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าวัตถุที่มองไม่เห็นนั้นเป็นหลุมดำมวลมหาศาลหลายล้านหรือหลายพันล้านเท่าของน้ำหนักหนักกว่าดวงอาทิตย์และแต่ละดวงนั่งอยู่ที่ใจกลางกาแลคซี เมื่อหลุมดำกลืนกินก๊าซที่หมุนวนจะปล่อยรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่าออกมา การวัดแสงอย่างแม่นยำซึ่งเรียกว่าพื้นหลัง X-ray และ gamma-ray เป็นขั้นตอนแรกในการคำนวณว่ามีหลุมดำจำนวนเท่าใดที่เอื้อต่อมันและอยู่ไกลแค่ไหนในจักรวาลที่พวกมันอยู่
การสังเกตการณ์แบบใหม่นี้เกิดขึ้นในช่วงเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ 2549 และให้ข้อมูลที่แม่นยำสูงบนพื้นหลังของรังสีแกมม่า กุญแจสู่ความสำเร็จคือการใช้ Earth เป็นเกราะป้องกัน
การอนุญาตให้โลกเข้าสู่เขตข้อมูลการมองของ Integral เทียบกับชุดการสังเกตมาตรฐานสำหรับดาวเทียมเนื่องจากอุปกรณ์ออปติคัลที่จำเป็นในการกำหนดทัศนคติของยานอวกาศนั้นจะถูกทำให้โลกมืดบอด ดังนั้นการดำเนินการนี้ต้องใช้ความพยายามอย่างมากจากทีม ISOC / MOC ในการปฏิบัติภารกิจซึ่งต้องพึ่งพากลไกการควบคุมยานอวกาศทางเลือก แต่ความเสี่ยงนั้นคุ้มค่า: โดยการวัดการลดลงของการไหลของรังสีแกมม่าเมื่อโลกได้ปิดกั้นทัศนะของอินทิกรัลและด้วยการสร้างแบบจำลองของการปล่อยก๊าซในชั้นบรรยากาศของโลก
โบนัสอีกประการหนึ่งของการสังเกตแบบอินทิกรัลคือเครื่องมือเสริมของหอสังเกตการณ์อนุญาตให้วัดความแข็งแรงของรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่าพร้อมกัน ในอดีตดาวเทียมที่แตกต่างกันจะต้องวัดพลังงานที่แตกต่างกันของรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่าทำให้นักดาราศาสตร์ต้องทำผลการวิจัยร่วมกันเหมือนชิ้นส่วนของจิ๊กซอว์
ไม่เพียง แต่ภาพรวมที่ Integral มองเห็นเท่านั้น ก่อนการเปิดตัวดาวเทียมพบวัตถุท้องฟ้าเพียงไม่กี่โหลเท่านั้นที่พบในรังสีแกมมา ตอนนี้ Integral เห็นแหล่งข้อมูลประมาณ 300 แห่งในกาแล็กซี่ของเราและประมาณ 100 แห่งหลุมดำมวลมหาศาลที่สว่างที่สุดในกาแลคซีอื่น ๆ นี่คือส่วนปลายของภูเขาน้ำแข็ง นักดาราศาสตร์เชื่อว่ามีหลุมดำที่ใช้งานอยู่นับสิบล้านแผ่กระจายไปทั่วอวกาศทั้งหมดล้วนมีส่วนทำให้พื้นหลังของรังสีแกมมา จากการสำรวจก่อนหน้านี้ในแถบเอ็กซ์เรย์ที่นุ่มนวลเป็นที่ทราบกันว่ารังสีพื้นหลังที่อ่อนนั้นมีประชากรเกือบทั้งหมดโดย Active Galactic Nuclei (AGN) ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้สูงที่วัตถุเหล่านี้จะต้องรับผิดชอบที่พลังงานอินทิกรัลสูงกว่าแม้ว่าจะยังไม่ได้พิสูจน์ก็ตาม
ขั้นต่อไปคือการให้นักดาราศาสตร์ตั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์จำลองเพื่อคำนวณว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากหลุมดำที่มองไม่เห็นนี้ได้รวมตัวกันอย่างไร แบบจำลองคอมพิวเตอร์เหล่านี้จะทำนายจำนวนและระยะทางของหลุมดำและให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีที่พวกมันทำงานที่ใจกลางกาแลคซีที่อายุน้อยกว่าวัยกลางและวัยชรา ในขณะเดียวกันทีมอินทิกรัลจะยังคงปรับการวัดพื้นหลังของรังสีแกมม่าที่น่างงงวย
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
ต้องการอัปเดตพื้นหลังคอมพิวเตอร์ของคุณหรือไม่ นี่คือภาพพื้นหลังสีดำสุดเท่
