Черните дупки може да са невидими, но прегрятата материя, натрупана около тях, свети ярко в спектъра на гама лъчи. Интегралният космически кораб на ESA наскоро калибрира нивото на това фоново лъчение, като наблюдава точка на небето и оставя Земята да премине пред нея, за да я блокира бавно. Използвайки тези изчисления, астрономите ще могат по-добре да различават точковите източници на гама-лъчи от измиването на фонова радиация.
Астрономите, които използват орбиталната обсерватория на гама-лъчите на ЕКА, Интеграл, направиха важна стъпка към преценката колко черни дупки има във Вселената.
Международен екип, ръководен от Евгений Чуразов и Рашид Суняев, Институт за космически изследвания, Москва и с участието на учени от всички групи на консорциума „Интеграл“, използва Земята като гигантски щит, за да наблюдава броя на сказовите гама-лъчи от далечната Вселена намалете до нула, тъй като нашата планета блокира гледката им.
„Насочете Интеграл навсякъде в космоса и той ще измерва гама лъчи“, казва Пиетро Убертини от INAF, Италия и главен изследовател по гама-лъчите на Integral. Повечето от тези гама лъчи не идват от близки източници, а от небесни обекти толкова далеч, че все още не могат да бъдат разграничени като отделни източници. Това далечно излъчване на гама-лъчи създава вечен блясък, който къпе Вселената.
Повечето астрономи смятат, че невидимите обекти са свръхмасивни черни дупки, милиони или милиарди пъти по-тежки от Слънцето и всеки седи в центъра на галактика. Докато черните дупки поглъщат материята, въртящите се газове отделят рентгенови и гама лъчи. Прецизното измерване на блясъка, известно като фон на рентгеновите и гама-лъчи, е първата стъпка към изчисляването на това колко черни дупки допринасят за него и колко далеч във Вселената се намират.
Новите интегрални наблюдения бяха направени през януари и февруари 2006 г. и предоставят много точни данни за фона на гама-лъчите. Ключът към успеха беше използването на Земята като щит.
Допускането на Земята да влезе в зрителното поле на Интеграл противоречи на стандартния набор от номинални наблюдения за спътника, тъй като оптичните устройства, необходими за определяне на отношението на космическия кораб, ще бъдат заслепени от светлата Земя. Така че тази операция изискваше забележителни усилия от екипите на ISOC / MOC, осъществяващи мисията, които трябваше да разчитат на алтернативни механизми за управление на космически кораби. Но рискът си струваше: измервайки намаляването на потока на гама-лъчите, след като Земята блокира гледката на Интеграл и като направи модел на земната атмосферна емисия, астрономите прецениха точно фона на гама-лъчите.
Друг бонус от интегралните наблюдения е, че допълнителните инструменти на обсерваторията позволяват да се измерва силата както на рентгеновите лъчи, така и на гама лъчите едновременно. В миналото различните сателити е трябвало да измерват различните енергии на рентгенови и гама-лъчи, оставяйки на астрономите задачата да съчетаят резултатите като парчета от пъзел.
Integral не е само цялостният блясък. Преди пускането на сателита в гама-лъчи са наблюдавани само няколко десетки небесни обекти. Сега Integral вижда около 300 отделни източника в нашата Галактика и около 100 от най-ярките свръхмасивни черни дупки в други галактики. Това са върхът на айсберга. Астрономите смятат, че има десетки милиони активни черни дупки, разпространени в пространството, всички допринасящи за фона на гама-лъчите. От по-ранни наблюдения в по-меката рентгенова лента е известно, че мекото фоново лъчение е почти изцяло населено от Активни галактически ядра (AGN). Така че е много вероятно тези обекти да са отговорни и тук при по-високи интегрални енергии, дори ако това все още не е доказано.
Следващата стъпка е астрономите да програмират компютърни модели, за да изчислят как емисиите от тази невиждана популация на черни дупки се сливат, за да дадат наблюдавания блясък. Тези компютърни модели ще предскажат броя и разстоянието на черните дупки и ще дадат представа за начина, по който се държат в центъра на млади, средни и стари галактики. Междувременно екипът на Integral ще продължи да усъвършенства своите измервания на объркващия фон на гама-лъчи.
Оригинален източник: ESA News Release
Искате да актуализирате фона на вашия компютър? Ето няколко готини черни фонови изображения.
