În numărul din 25 martie 2005 al revistei Science, echipa High Energy Stereoscopic System (HESS) de astrofizicieni internaționali, inclusiv astronomi din Marea Britanie de la Universitatea din Durham, raportează rezultatele unui prim sondaj sensibil al părții centrale a galaxiei noastre cu energie foarte mare. (VHE) raze gamma. Printre noile obiecte descoperite sunt incluse două „acceleratoare întunecate” - obiecte misterioase care emit particule energetice, dar, aparent, nu au o omologă optică sau cu raze X.
Acest sondaj dezvăluie un număr de opt noi surse de raze gamma VHE din discul galaxiei noastre, dublând în esență numărul cunoscut la aceste energii. Rezultatele au împins astronomia într-un domeniu necunoscut anterior, extinzând cunoștințele noastre despre Calea Lactee într-un nou regim de lungime de undă, deschizând astfel o nouă fereastră pe galaxia noastră.
Razele gamma sunt produse în acceleratoare cosmice de particule extreme, cum ar fi exploziile de supernove și oferă o viziune unică asupra proceselor energetice ridicate în lucru pe Calea Lactee. Astronomia cu raze gamma VHE este încă un domeniu tânăr și H.E.S.S. realizează primul sondaj sensibil la această gamă de energie, găsind surse necunoscute anterior.
Deosebit de uimitor este faptul că două dintre aceste noi surse descoperite de H.E.S.S. nu au omologi evidenti în benzile mai lungi de undă convenționale, cum ar fi astronomia cu raze X optice și. Descoperirea razelor gamma VHE din astfel de surse sugerează că ar putea fi „acceleratoare întunecate”, după cum afirmă Ștefan Funk de la Institutul Max-Planck din Heidelberg: „Aceste obiecte par să emită radiații doar în benzile cu cea mai mare energie. Am sperat că cu un instrument nou precum H.E.S.S. am detecta câteva surse noi, dar succesul pe care îl avem acum ne depășește toate așteptările. ”
Dr. Paula Chadwick de la Universitatea din Durham adaugă „Multe dintre noile obiecte par a fi categorii de surse cunoscute, cum ar fi resturile de supernove și nebuloasele de vânt pulsar. Datele despre aceste obiecte ne vor ajuta să înțelegem mai detaliat accelerarea particulelor din galaxia noastră; dar găsirea acestor „acceleratoare întunecate” a fost o surpriză. Fără contrapartide la alte lungimi de undă, sunt, pentru moment, un mister complet. ”
Se consideră că acceleratoarele de particule cosmice accelerează particulele încărcate, cum ar fi electronii și ionii, acționând asupra acestor particule cu unde puternice de șoc. Razele gamma de mare energie sunt produse secundare ale acceleratoarelor cosmice și sunt mai ușor de detectat, deoarece circulă în linii drepte de la sursă, spre deosebire de particulele încărcate care sunt deviate de câmpurile magnetice. Acceleratoarele cosmice sunt de obicei vizibile la alte lungimi de undă, precum și la razele gamma VHE.
Cei de la H.E.S.S. matricea este ideală pentru găsirea acestor noi obiecte cu raze gamma VHE, deoarece, precum și studierea obiectelor văzute la alte lungimi de undă care se așteaptă să fie surse de raze gamma de energie foarte ridicată, câmpul său larg de vedere (de zece ori diametrul Lunii) înseamnă că poate să cerceteze cerul și să descopere surse necunoscute anterior.
O altă descoperire importantă este că noile surse apar cu o dimensiune tipică de ordinul unei zecimi de grad; H.E.S.S. instrumentul pentru prima dată oferă rezoluție și sensibilitate suficientă pentru a vedea astfel de structuri. Deoarece obiectele se grupează într-o fracție de un grad față de planul galaxiei noastre, acestea sunt situate cel mai probabil la o distanță semnificativă - câțiva 1000 de ani lumină față de soare - ceea ce implică faptul că aceste acceleratoare cosmice de particule se extind pe o dimensiune de ani-lumină.
Rezultatele au fost obținute cu ajutorul telescoapelor High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) din Namibia, din Africa de Sud-Vest. Acest sistem de patru telescoape cu diametrul de 13 m este în prezent cel mai sensibil detector de raze gamma VHE, radiații de un milion de ori mai energice decât lumina vizibilă. Aceste raze gamma cu energie mare sunt destul de rare - chiar și pentru surse relativ puternice, doar o rază gamma pe lună atinge un metru pătrat în vârful atmosferei terestre. De asemenea, deoarece acestea sunt absorbite în atmosferă, o detectare directă a unui număr semnificativ de raze gamma rare ar necesita un satelit de dimensiuni uriașe. Cei de la H.E.S.S. telescoapele folosesc un truc - folosesc atmosfera ca mediu detector. Atunci când razele gamma sunt absorbite în aer, acestea emit sclipiri scurte de lumină albastră, numită lumină Cherenkov, care durează câteva miliarde de secunde. Această lumină este colectată de H.E.S.S. telescoape cu oglinzi mari și camere extrem de sensibile și pot fi utilizate pentru a crea imagini cu obiecte astronomice, deoarece acestea apar în razele gamma.
Cei de la H.E.S.S. telescoapele reprezintă câțiva ani de eforturi de construcție ale unei echipe internaționale formate din peste 100 de oameni de știință și ingineri din Germania, Franța, Marea Britanie, Irlanda, Republica Cehă, Armenia, Africa de Sud și țara gazdă Namibia. Instrumentul a fost inaugurat în septembrie 2004 de prim-ministrul namibian, Theo-Ben Guirab, iar primele sale date au dus deja la o serie de descoperiri importante, inclusiv prima imagine astronomică a unei unde de șoc supernova la cele mai mari energii cu raze gamma.
Sursa originală: Comunicat de presă PPARC
