Bilim Dergisi'nin 25 Mart 2005 sayısında, Durham Üniversitesi'nden İngiliz gökbilimciler de dahil olmak üzere uluslararası astrofizikçilerin Yüksek Enerji Stereoskopik Sistem (HESS) ekibi, galaksimizin orta kısmının çok yüksek enerjide ilk hassas bir araştırmasının sonuçlarını bildiriyor (VHE) gama ışınları. Keşfedilen yeni nesneler arasında iki “karanlık hızlandırıcı” vardır - enerjik parçacıklar yayan, ancak görünüşe göre optik veya röntgen karşılığı olmayan gizemli nesneler.
Bu araştırma, Galaksimizin diskindeki toplam sekiz yeni VHE gama ışını kaynağını ortaya koyuyor ve bu enerjilerde bilinen sayıyı iki katına çıkarıyor. Sonuçlar astronomiyi daha önce bilinmeyen bir alana itti, Samanyolu hakkındaki bilgimizi yeni bir dalga boyu rejiminde genişletti ve böylece galaksimizde yeni bir pencere açtı.
Gama ışınları, süpernova patlamaları gibi aşırı kozmik parçacık hızlandırıcılarında üretilir ve Samanyolu'ndaki işyerindeki yüksek enerji süreçlerinin benzersiz bir görünümünü sağlar. VHE gama ışını astronomi hala genç bir alandır ve H.E.S.S. daha önce bilinmeyen kaynakları bularak bu enerji aralığında ilk hassas anketi yürütüyor.
Özellikle çarpıcı olan, H.E.S.S. optik ve X-ışını astronomi gibi daha geleneksel dalga boyu bantlarında belirgin bir benzerleri yoktur. VHE gama ışınlarının bu tür kaynaklardan keşfi, Heidelberg'deki Max-Planck Enstitüsü'nden Stefan Funk'ın “Bu nesneler yalnızca en yüksek enerji bantlarında radyasyon yaydığı anlaşılıyor. Bunu H.E.S.S. gibi yeni bir enstrümanla umuyorduk. bazı yeni kaynakları tespit ederdik, ancak elde ettiğimiz başarı tüm beklentilerimizi aşıyor. ”
Durham Üniversitesi'nden Dr. Paula Chadwick, “Yeni nesnelerin çoğunun süpernova kalıntıları ve pulsar rüzgar bulutsuları gibi bilinen kaynak kategorileri olduğu anlaşılıyor. Bu nesneler hakkındaki veriler galaksimizdeki parçacık ivmesini daha ayrıntılı olarak anlamamıza yardımcı olacaktır; ancak bu "karanlık hızlandırıcıları" bulmak bir sürprizdi. Diğer dalga boylarında muadili olmayanlar, şu an için tam bir gizem. ”
Kozmik parçacık hızlandırıcıların, bu parçacıklar üzerinde güçlü şok dalgaları ile hareket ederek elektronlar ve iyonlar gibi yüklü parçacıkları hızlandırdığına inanılmaktadır. Yüksek enerjili gama ışınları kozmik hızlandırıcıların ikincil ürünleridir ve algılanmaları daha kolaydır, çünkü manyetik alanlar tarafından saptırılan yüklü parçacıkların aksine kaynaktan düz çizgiler halinde ilerlerler. Kozmik hızlandırıcılar genellikle diğer dalga boylarında ve VHE gama ışınlarında görülebilir.
H.E.S.S. dizi, bu yeni VHE gama ışını nesnelerini bulmak için idealdir, çünkü çok yüksek enerjili gama ışınlarının kaynağı olması beklenen diğer dalga boylarında görülen nesneleri incelemek, geniş görüş alanı (Ay'ın on katı) anlamına gelir gökyüzünü araştırabilir ve önceden bilinmeyen kaynakları keşfedebilir.
Bir başka önemli keşif, yeni kaynakların derecenin onda birinin sıralamasında tipik bir boyutta görünmesidir; H.E.S.S. enstrüman ilk kez bu yapıları görmek için yeterli çözünürlük ve hassasiyet sağlar. Nesneler Gökadamızın düzleminden bir dereceye kadar kesiştiği için, büyük olasılıkla önemli bir mesafede bulunurlar - güneşten birkaç 1000 ışık yılı - bu kozmik parçacık hızlandırıcılarının bir ışık yılı boyunca uzandığını ima eder.
Sonuçlar Güney Batı Afrika'daki Namibya'daki Yüksek Enerji Stereoskopik Sistem (H.E.S.S.) teleskopları kullanılarak elde edildi. Dört adet 13 m çapında teleskoplardan oluşan bu sistem şu anda VHE gama ışınlarının en hassas dedektörüdür, radyasyon görünür ışığa göre milyon milyon kat daha enerjik. Bu yüksek enerjili gama ışınları oldukça nadirdir - nispeten güçlü kaynaklar için bile, ayda sadece bir gama ışını dünya atmosferinin tepesinde bir metrekareye çarpar. Ayrıca, atmosferde emildiklerinden, önemli sayıda nadir gama ışınının doğrudan tespiti, büyük boyutlu bir uydu gerektirir. H.E.S.S. teleskoplar bir hile kullanır - atmosferi dedektör ortamı olarak kullanırlar. Gama ışınları havada emildiğinde, Cherenkov ışığı adı verilen ve saniyenin birkaç milyarda birini süren kısa mavi ışık yanıp söner. Bu ışık H.E.S.S. büyük aynalara ve son derece hassas kameralara sahip teleskoplar ve gama ışınlarında göründükleri gibi astronomik nesnelerin görüntülerini oluşturmak için kullanılabilir.
H.E.S.S. teleskoplar, Almanya, Fransa, İngiltere, İrlanda, Çek Cumhuriyeti, Ermenistan, Güney Afrika ve ev sahibi ülke Namibya'dan 100'den fazla bilim adamı ve mühendisden oluşan uluslararası bir ekip tarafından birkaç yıl süren inşaat çabalarını temsil etmektedir. Enstrüman Eylül 2004'te Namibya Başbakanı Theo-Ben Guirab tarafından açıldı ve ilk verileri zaten en yüksek gama ışını enerjilerinde bir süpernova şok dalgasının ilk astronomik görüntüsü de dahil olmak üzere bir dizi önemli keşifle sonuçlandı.
Orijinal Kaynak: PPARC Haber Bülteni
