Изображение предоставлено: ESA
Интегральная гамма-обсерватория ЕКА разрешила рассеянное свечение гамма-лучей в центре нашей Галактики и показала, что большая часть ее производится сотнями отдельных источников.
Высокая чувствительность и точность наведения Integral позволили ему обнаружить эти небесные объекты, где все другие телескопы более тридцати лет не видели ничего, кроме таинственного размытого тумана гамма-лучей ...
В течение весны и осени 2003 года Интеграл наблюдал центральные области нашей Галактики, собирая часть вечного свечения диффузных низкоэнергетических гамма-лучей, которые омывают всю Галактику.
Эти гамма-лучи были впервые обнаружены в середине 1970-х годов с помощью летающих экспериментов на воздушном шаре. Астрономы называют их «мягким» галактическим фоном гамма-излучения с энергиями, подобными тем, которые используются в медицинском рентгеновском оборудовании.
Первоначально астрономы полагали, что свечение было вызвано взаимодействиями с участием атомов газа, который пронизывает Галактику. Хотя эта теория могла объяснить диффузную природу излучения, поскольку газ является повсеместным, он не соответствовал наблюдаемой мощности гамма-лучей. Гамма-лучи, создаваемые предлагаемыми механизмами, будут намного слабее, чем наблюдаемые. Тайна осталась без ответа на протяжении десятилетий.
Теперь превосходный гамма-телескоп IBIS компании Integral, созданный для ЕКА международным консорциумом во главе с главным исследователем Пьетро Убертини (IAS / CNR, Рим, Италия), ясно увидел, что вместо тумана, создаваемого межзвездной средой, большая часть гамма-лучи исходят от отдельных небесных объектов. По мнению предыдущих, менее чувствительных инструментов, эти объекты, казалось, сливались вместе.
В статье, опубликованной сегодня в журнале Nature, Франсуа Лебрун (CEA Saclay, Gif sur Yvette, France) и его сотрудники сообщают об обнаружении 91 источника гамма-излучения в направлении к центру Галактики. Команда Лебруна включает в себя Убертини и семнадцать других европейских ученых с многолетним опытом в астрофизике высоких энергий. К большому удивлению команды, почти половина этих источников не попадает ни в один класс известных объектов гамма-излучения. Они, вероятно, представляют новую популяцию гамма-излучателей.
Первые подсказки о новом классе объектов гамма-излучения появились в октябре прошлого года, когда Integral обнаружил интригующий источник гамма-излучения, известный как IGRJ16318-4848. Данные Интеграла и другой высокоэнергетической обсерватории ESA XMM-Newton предположили, что этот объект представляет собой двойную систему, возможно, включающую в себя черную дыру или нейтронную звезду, встроенную в толстый кокон холодного газа и пыли. Когда газ из звезды-компаньона ускоряется и поглощается черной дырой, энергия высвобождается на всех длинах волн, в основном в гамма-лучах.
Однако Лебрун осторожно делает преждевременные выводы об источниках, обнаруженных в центре Галактики. Возможны и другие интерпретации, которые не связаны с черными дырами. Например, эти объекты могут быть остатками взорвавшихся звезд, которые заряжаются от быстро вращающихся небесных «электростанций», известных как пульсары.
Наблюдения с помощью другого интегрального прибора (SPI, Спектрометр на Интеграле) могут предоставить Лебруну и его команде больше информации о природе этих источников. SPI измеряет энергию входящих гамма-лучей с необычайной точностью и позволяет ученому лучше понять физические механизмы, которые их генерируют.
Однако, несмотря на точную природу этих источников гамма-излучения, наблюдения Интеграла убедительно показали, что выход энергии от этих новых объектов составляет почти девяносто процентов мягкого фона гамма-излучения, исходящего из центра Галактики. Этот результат повышает вероятность того, что объекты этого типа прячутся повсюду в Галактике, а не только в ее центре.
Опять же, Лебрун осторожен, говоря: «Соблазнительно думать, что мы можем просто экстраполировать наши результаты на всю Галактику. Однако мы смотрели только на его центр, и это необычное место по сравнению с остальными ».
Следующее, что нужно сделать Интегралу - это распространить эту работу на остальную часть Галактики. Кристоф Винклер (Christoph Winkler), научный сотрудник ESA, говорит: «Теперь нам нужно работать над всем дисковым пространством Галактики. Это будет тяжелая и долгая работа для Integral. Но в конце награда станет исчерпывающим списком самых энергичных небесных объектов в Галактике ».
Источник: ESA News Release
