Даже если на самом деле не наблюдается место на небе, где происходит гамма-всплеск, Интегральная обсерватория ЕКА может его обнаружить. Детектор Integral может воспринимать излучение, которое проходит через боковую часть его детекторной матрицы. Затем ученые могут проанализировать это излучение для сбора информации о гамма-всплеске. Эта методика сначала использовалась для обнаружения солнечных вспышек, а затем была точно настроена для работы с гамма-всплесками.
Благодаря продуманному дизайну и сложному анализу, проведенному европейскими астрономами, Integral - орбитальная гамма-обсерватория ESA - теперь может получать изображения самых мощных гамма-всплесков, даже если сам космический аппарат указывает куда-то совершенно другое.
Ученые знают, что раз в день или два где-то во Вселенной будет происходить мощный гамма-всплеск (GRB). Большинство из них будет длиться от 0,1 до 100 секунд, поэтому, если ваш телескоп не указывает точно в нужное место в нужное время, вы пропустите его съемку, если только этот телескоп не является интегральным. Теперь спутник может делать снимки за круглыми углами, если гамма-излучение достаточно сильное.
Когда GRB 030406 неожиданно взорвался в начале апреля этого года, Интеграл наблюдал другую часть Вселенной, примерно в 74 раза больше диаметра полной Луны. Тем не менее д-р Радослав Марцинковский, Центр космических исследований, Варшава, Польша, и его коллеги воссоздали изображение этого события, используя излучение, которое проходило через сторону телескопа Integral.
Ключевым моментом является то, что встроенный спутниковый имидж-сканер (IBIS) использует два слоя детектора, один поверх другого. Большинство гамма-телескопов содержат только один слой детектора. В IBIS гамма-лучи с более высокой энергией запускают первый слой детектора, теряя при этом некоторую энергию, но они не полностью поглощаются. Это известно как комптоновское рассеяние. Отклоненные гамма-лучи затем проходят через слой ниже, где они могут быть захвачены и поглощены, потому что они потеряли некоторую энергию при прохождении через первый слой.
«Таким образом, мы можем захватывать и анализировать гамма-лучи с более высокой энергией», - говорит Марцинковски. IBIS теперь может видеть за углом, потому что Марцинковский понял, что гамма-лучи от самых мощных GRB будут проходить через свинцовый экран на боковой стороне телескопа, а затем через первый слой детектора, прежде чем он остановится во втором слое. Места рассеяния в двух слоях детектора и отложения энергии могут затем использоваться для определения направления GRB.
Марцинковский слышал, что Интеграл регистрирует солнечную вспышку таким образом, хотя спутник не указывал на Солнце. Он думал, что если он работает с солнечными вспышками, он должен работать с самыми мощными GRB. 6 апреля 2003 года его догадка оказалась правильной, Integral предоставил точное местоположение для GRB 030406, даже если он не смотрел в направлении взрыва.
До сих пор научные команды были вынуждены полагаться на удачу, что спутник указывал на правильное место в нужное время, потому что GRB непредсказуемы. В настоящее время они изображают около одного в месяц. Техника рассеяния Комптона может увеличить число интегральных уловов на 50 процентов. «Мы считаем, что с помощью этого метода мы можем получать от 2 до 5 всплесков в год», - говорит Марцинковски.
Теперь команда надеется полностью автоматизировать процедуру анализа, которая распознает сигналы и локализует их. Это будет означать, что программное обеспечение может автоматически запускаться в Центре интегральных научных данных (ISDC) в Женеве, Швейцария, и автоматически оповещать астрономов о его гамма-выбросах, когда они происходят.
Источник: ESA News Release
