Černé díry mohou být neviditelné, ale přehřátá hmota, která se kolem nich hromadí, jasně září ve spektru paprsků gama. Integrovaná kosmická loď ESA nedávno kalibrovala úroveň tohoto záření na pozadí sledováním bodu oblohy a nechala Zemi projít před ní, aby ji pomalu zablokoval. Pomocí těchto výpočtů budou astronomové lépe schopni rozlišit bodové zdroje paprsků gama od mytí záření pozadí.
Astronomové, kteří používají hvězdicovou observatoř gama paprsků ESA, Integral, učinili důležitý krok k odhadu počtu černých děr ve vesmíru.
Mezinárodní tým vedený Eugenem Churazovem a Rašidem Sunyaevem, kosmickým výzkumným ústavem v Moskvě a zapojující vědce ze všech skupin konsorcia Integral, použil Zemi jako obrovský štít ke sledování počtu prozrazujících paprsků gama ze vzdáleného vesmíru. klesá na nulu, protože naše planeta blokovala jejich pohled.
"Nasměrujte Integral kamkoli ve vesmíru a bude měřit gama paprsky," říká Pietro Ubertini z INAF v Itálii a hlavní vyšetřovatel na gamma-ray integrálu společnosti Integral. Většina těchto paprsků gama nepochází z blízkých zdrojů, ale z nebeských objektů tak daleko, že je nelze ještě rozlišovat jako jednotlivé zdroje. Tato vzdálená emise gama paprsku vytváří věčnou záři, která se koupe ve vesmíru.
Většina astronomů věří, že neviditelnými objekty jsou superhmotné černé díry, miliony nebo miliardykrát těžší než Slunce a každý sedí ve středu galaxie. Jak černé díry polykají hmotu, vířící plyny uvolňují rentgenové a gama záření. Přesné měření záře, známé jako pozadí rentgenového a gama záření, je prvním krokem k výpočtu toho, kolik černých děr k tomu přispívá a jak daleko ve vesmíru se nacházejí.
Nová integrální pozorování byla učiněna v průběhu ledna a února 2006 a poskytují vysoce přesná data na pozadí gama záření. Klíčem k úspěchu bylo použití Země jako štítu.
Povolit Zemi vstoupit do zorného pole Integralu je v rozporu se standardní sadou nominálních pozorování pro satelit, protože optická zařízení potřebná k určení polohy kosmické lodi by byla oslepena jasnou Zemí. Tato operace tedy vyžadovala značné úsilí týmů ISOC / MOC provozujících misi, kteří se museli spolehnout na alternativní kontrolní mechanismy kosmických lodí. Riziko však stálo za to: měřením poklesu toku gama paprsků, jakmile Země zablokoval pohled na Integral, a vytvořením modelu atmosférické emise Země astronomové přesně změřili pozadí gama paprsku.
Dalším bonusem integrálních pozorování je, že komplementární nástroje observatoře umožnily měřit sílu rentgenového i gama záření současně. V minulosti musely různé satelity měřit různé energie rentgenových a gama paprsků, takže astronomové nechali úkol rozdělit výsledky jako kousky skládačky.
Integral neviděl pouze záři. Před vypuštěním satelitu bylo v paprscích gama pozorováno jen několik desítek nebeských objektů. Nyní Integral vidí v naší Galaxii asi 300 jednotlivých zdrojů a asi 100 nejjasnějších supermasivních černých děr v jiných galaxiích. Jedná se o špičku ledovce. Astronomové se domnívají, že v prostoru se šíří desítky milionů aktivních černých děr, což přispívá k pozadí gama paprsků. Z dřívějších pozorování v měkčím rentgenovém pásmu je známo, že záření měkkého pozadí je téměř úplně obydleno aktivním galaktickým jádrem (AGN). Je tedy vysoce pravděpodobné, že tyto objekty jsou zde také odpovědné při vyšších integrálních energiích, i když to ještě není prokázáno.
Dalším krokem je, aby astronomové naprogramovali počítačové modely, aby vypočítali, jak se emise z této neviditelné populace černých děr spojí, aby poskytla pozorovanou záři. Tyto počítačové modely předpovídají počet a vzdálenost černých děr a poskytují informace o tom, jak se chovají ve středu mladých, středních a starých galaxií. Mezitím bude integrální tým pokračovat v upřesňování svých měření matoucího pozadí gama paprsku.
Původní zdroj: ESA News Release
Chcete aktualizovat pozadí počítače? Zde jsou některé skvělé obrázky na černém pozadí.
