Черные дыры могут быть невидимыми, но нагретая вокруг них перегретая материя ярко светится в спектре гамма-лучей. Космический корабль ЕКА Integral недавно откалибровал уровень этого фонового излучения, наблюдая за точкой неба и позволяя Земле пройти перед ней, чтобы медленно блокировать ее. Используя эти расчеты, астрономы смогут лучше отличать точечные источники гамма-излучения от фонового излучения.
Астрономы, использующие орбитальную гамма-обсерваторию ЕКА Integral, сделали важный шаг в оценке количества черных дыр во Вселенной.
Международная команда, возглавляемая Евгением Чуразовым и Рашидом Суняевым из Института космических исследований, Москва, и с участием ученых из всех групп Консорциума Integral, использовала Землю в качестве гигантского щита для наблюдения за количеством контрольных гамма-лучей из далекой Вселенной. истощаться до нуля, так как наша планета заблокировала их вид.
«Направьте Integral в любое место в космосе, и он будет измерять гамма-лучи», - говорит Пьетро Убертини из INAF, Италия, и главный исследователь по гамма-излучателю Integral. Большая часть этих гамма-лучей исходит не из близлежащих источников, а от небесных объектов настолько далеко, что их пока нельзя отличить как отдельные источники. Это отдаленное гамма-излучение создает вечный свет, который омывает Вселенную.
Большинство астрономов считают, что невидимые объекты - это сверхмассивные черные дыры, миллионы или миллиарды раз тяжелее Солнца, и каждый из них находится в центре галактики. Когда черные дыры поглощают вещество, вихревые газы испускают рентгеновские и гамма-лучи. Точное измерение свечения, известного как рентгеновский и гамма-фон, является первым шагом к вычислению того, сколько черных дыр способствуют этому и как далеко они находятся во Вселенной.
Новые Интегральные наблюдения были сделаны в течение января и февраля 2006 года и дают очень точные данные о фоне гамма-излучения. Ключом к успеху было использование Земли в качестве щита.
Разрешение Земле входить в поле зрения Интеграла идет вразрез со стандартным набором номинальных наблюдений для спутника, потому что оптические устройства, необходимые для определения положения космического корабля, были бы ослеплены яркой Землей. Таким образом, эта операция потребовала значительных усилий от команд ISOC / MOC, выполняющих миссию, которые должны были полагаться на альтернативные механизмы управления космическими аппаратами. Но риск того стоил: измеряя уменьшение потока гамма-излучения, когда Земля заблокировала обзор Интеграла, и создавая модель атмосферного излучения Земли, астрономы точно измерили фон гамма-излучения.
Еще одним бонусом интегральных наблюдений является то, что дополнительные приборы обсерватории позволяют одновременно измерять силу рентгеновских и гамма-лучей. В прошлом разные спутники должны были измерять различные энергии рентгеновских и гамма-лучей, оставляя астрономам задачу собрать воедино результаты, как кусочки мозаики.
Это не просто общее сияние, которое видел Integral. Перед запуском спутника в гамма-лучах было обнаружено всего несколько десятков небесных объектов. Теперь Integral видит около 300 отдельных источников в нашей Галактике и около 100 самых ярких сверхмассивных черных дыр в других галактиках. Это верхушка айсберга. Астрономы считают, что по всему пространству разбросаны десятки миллионов активных черных дыр, и все они способствуют образованию гамма-фона. Из более ранних наблюдений в более мягком рентгеновском диапазоне известно, что мягкое фоновое излучение почти полностью населено активными ядрами галактики (АЯГ). Таким образом, весьма вероятно, что эти объекты также ответственны здесь при более высоких Интегральных энергиях, даже если это еще не доказано.
Следующим шагом для астрономов является программирование компьютерных моделей для расчета того, как излучение из этой невидимой популяции черных дыр сливается, чтобы дать наблюдаемое свечение. Эти компьютерные модели предсказывают количество и расстояние черных дыр и дают представление о том, как они ведут себя в центре молодых, средних и старых галактик. Тем временем, команда Integral продолжит совершенствовать измерения запутывающего гамма-фона.
Первоисточник: ESA News Release
Хотите обновить свой компьютерный фон? Вот несколько классных черных фоновых изображений.
