Ve vydání časopisu Science Magazine z 25. března 2005, tým vysoce energetických stereoskopických systémů (HESS), mezinárodní astrofyzici, včetně britských astronomů z University of Durham, hlásí výsledky prvního citlivého průzkumu centrální části naší galaxie s velmi vysokou energií (VHE) gama paprsky. Mezi nově objevené objekty patří dva „temné urychlovače“ - tajemné objekty, které emitují energetické částice, ale zjevně nemají optický ani rentgenový protějšek.
Tento průzkum odhaluje celkem osm nových zdrojů VHE gama paprsků na disku naší Galaxie, v podstatě zdvojnásobení počtu známých v těchto energiích. Výsledky posunuly astronomii do dříve neznámé oblasti, čímž rozšířily naše znalosti o Mléčné dráze v novém režimu vlnových délek, čímž otevřely nové okno na naší galaxii.
Gama paprsky se vyrábějí v extrémních urychlovačích kosmických částic, jako jsou výbuchy supernovy, a poskytují jedinečný pohled na procesy s vysokou energií při práci na Mléčné dráze. Genomická astronomie VHE je stále mladým polem a H.E.S.S. provádí první citlivý průzkum v tomto energetickém rozsahu a hledá dříve neznámé zdroje.
Obzvláště ohromující je, že dva z těchto nových zdrojů objevil H.E.S.S. nemají zjevné protějšky v konvenčnějších pásmech vlnových délek, jako je optická a rentgenová astronomie. Objev gama paprsků VHE z takových zdrojů naznačuje, že se mohou jednat o „temné urychlovače“, jak potvrzuje Stefan Funk z Institutu Max-Plancka v Heidelbergu: „Zdá se, že tyto objekty vyzařují záření pouze v nejvyšších energetických pásmech. Doufali jsme, že s novým nástrojem jako H.E.S.S. odhalili bychom nějaké nové zdroje, ale úspěch, který nyní máme, překračuje všechna naše očekávání. “
Dr. Paula Chadwick z University of Durham dodává: „Mnoho nových objektů se zdá být známými kategoriemi zdrojů, jako jsou zbytky supernovy a větrné mlhoviny pulsar. Údaje o těchto objektech nám pomohou podrobněji porozumět zrychlení částic v naší galaxii; ale nalezení těchto „temných urychlovačů“ bylo překvapením. Bez protějšku na jiných vlnových délkách jsou prozatím úplným tajemstvím. “
Předpokládá se, že kosmické urychlovače částic urychlují nabité částice, jako jsou elektrony a ionty, působením na tyto částice se silnými rázovými vlnami. Vysokoenergetické gama paprsky jsou sekundárními produkty kosmických urychlovačů a jsou snadněji detekovatelné, protože na rozdíl od nabitých částic, které jsou odkloněny magnetickými poli, se pohybují po přímkách ze zdroje. Kosmické urychlovače jsou obvykle viditelné na jiných vlnových délkách, jakož i na paprsky gama VHE.
H.E.S.S. pole je ideální pro nalezení těchto nových objektů gama paprsků VHE, protože stejně jako studium objektů pozorovaných na jiných vlnových délkách, u nichž se očekává, že budou zdroji gama paprsků s velmi vysokou energií, znamená jeho široké zorné pole (desetinásobek průměru měsíce) že dokáže prozkoumat oblohu a objevit dosud neznámé zdroje.
Dalším důležitým objevem je, že nové zdroje se objevují s typickou velikostí řádově desetiny stupně; H.E.S.S. nástroj poprvé poskytuje dostatečné rozlišení a citlivost k vidění takových struktur. Protože se objekty shlukují do zlomku stupně od roviny naší Galaxie, jsou s největší pravděpodobností umístěny ve značné vzdálenosti - několik 1000 světelných let od Slunce - což znamená, že tyto urychlovače kosmických částic se rozprostírají přes velikost světelných let.
Výsledky byly získány za použití dalekohledů High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) v Namibii v Jihozápadní Africe. Tento systém čtyř dalekohledů o průměru 13 m je v současné době nejcitlivějším detektorem gama paprsků VHE, který vyzařuje milionkrát více energie než viditelné světlo. Tyto vysokoenergetické gama paprsky jsou poměrně vzácné - dokonce iu relativně silných zdrojů zasahuje pouze jeden gama paprsek měsíčně jeden metr čtvereční v horní části zemské atmosféry. Také, protože jsou absorbovány v atmosféře, by přímá detekce významného počtu vzácných paprsků gama vyžadovala satelit velké velikosti. H.E.S.S. dalekohledy používají trik - používají atmosféru jako detektorové médium. Když jsou gama paprsky absorbovány do vzduchu, vyzařují krátké záblesky modrého světla, pojmenované Cherenkovovo světlo, které trvají několik miliard vteřin. Toto světlo je shromažďováno H.E.S.S. dalekohledy s velkými zrcadly a extrémně citlivými kamerami a lze je použít k vytváření obrázků astronomických objektů, které se objevují v paprscích gama.
H.E.S.S. dalekohledy představují několikaleté stavební úsilí mezinárodního týmu více než 100 vědců a inženýrů z Německa, Francie, Velké Británie, Irska, České republiky, Arménie, Jižní Afriky a hostitelské země Namibie. Nástroj byl slavnostně otevřen v září 2004 namibijským premiérem Theo-Benem Guirabem a jeho první údaje již vyústily v řadu důležitých objevů, včetně prvního astronomického obrazu šokové vlny supernovy při nejvyšších gama paprskových energiích.
Původní zdroj: PPARC News Release
