Dalam majalah Science terbitan 25 Mac 2005, pasukan Sistem Tenaga Tinggi Stereoskopik (HESS) ahli astrofizik antarabangsa, termasuk ahli astronomi Inggeris dari University of Durham, melaporkan hasil tinjauan sensitif pertama bahagian tengah galaksi kita dengan tenaga yang sangat tinggi (VHE) sinar gamma. Termasuk di antara objek baru yang ditemui adalah dua ‘pemecut gelap’ - objek misterius yang memancarkan zarah bertenaga, namun nampaknya tidak mempunyai rakan optik atau sinar-x.
Tinjauan ini mendedahkan sejumlah lapan sumber sinar gamma VHE baru dalam cakera Galaxy kami, yang pada dasarnya menggandakan jumlah yang diketahui pada tenaga ini. Hasilnya telah mendorong astronomi ke dalam domain yang sebelumnya tidak diketahui, memperluas pengetahuan kita tentang Bima Sakti dalam rejim panjang gelombang novel sehingga membuka jendela baru di galaksi kita.
Sinar gamma dihasilkan dalam pemecut zarah kosmik yang melampau seperti letupan supernova dan memberikan pandangan unik mengenai proses tenaga tinggi di tempat kerja di Bima Sakti. Astronomi sinar gamma VHE masih merupakan medan muda dan H.E.S.S. sedang melakukan tinjauan sensitif pertama pada julat tenaga ini, mencari sumber yang tidak diketahui sebelumnya.
Terutama yang mengagumkan ialah dua sumber baru yang ditemui oleh H.E.S.S. tidak mempunyai rakan sejawat dalam jalur panjang gelombang yang lebih konvensional seperti astronomi optik dan sinar-X. Penemuan sinar gamma VHE dari sumber-sumber seperti itu menunjukkan bahawa mereka mungkin adalah "pemecut gelap", seperti yang ditegaskan oleh Stefan Funk dari Institut Max-Planck di Heidelberg: "Objek-objek ini sepertinya hanya memancarkan radiasi pada jalur tenaga tertinggi. Kami berharap dengan instrumen baru seperti H.E.S.S. kita akan mengesan beberapa sumber baru, tetapi kejayaan yang kita dapat sekarang melebihi semua jangkaan kita. "
Dr Paula Chadwick dari University of Durham menambah "Banyak objek baru sepertinya merupakan kategori sumber yang terkenal, seperti sisa-sisa supernova dan nebula angin pulsar. Data pada objek ini akan membantu kita memahami pecutan zarah di galaksi kita dengan lebih terperinci; tetapi menemui ‘pemecut gelap’ ini adalah kejutan. Tanpa rakan sejawat pada panjang gelombang yang lain, buat masa ini, mereka adalah misteri sepenuhnya. "
Pemecut zarah kosmik dipercayai mempercepat zarah bermuatan, seperti elektron dan ion, dengan bertindak pada zarah-zarah ini dengan gelombang kejutan yang kuat. Sinar gamma bertenaga tinggi adalah produk sekunder pemecut kosmik dan lebih mudah dikesan kerana bergerak dalam garis lurus dari sumbernya, tidak seperti zarah bermuatan yang terpesong oleh medan magnet. Pemecut kosmik biasanya dapat dilihat pada panjang gelombang yang lain dan juga sinar gamma VHE.
The H.E.S.S. array sangat sesuai untuk mencari objek sinar gamma VHE baru ini, kerana selain mempelajari objek yang dilihat pada panjang gelombang lain yang diharapkan menjadi sumber sinar gamma tenaga yang sangat tinggi, bidang pandangan luasnya (sepuluh kali diameter Bulan) bermaksud bahawa ia dapat meninjau langit dan menemui sumber yang tidak diketahui sebelumnya.
Penemuan penting lain adalah bahawa sumber baru muncul dengan ukuran khas susunan sepersepuluh darjah; yang H.E.S.S. instrumen untuk pertama kalinya memberikan resolusi dan kepekaan yang mencukupi untuk melihat struktur tersebut. Oleh kerana objek berkerumun dalam pecahan darjah dari bidang Galaksi kita, kemungkinan besar objek tersebut terletak pada jarak yang signifikan - beberapa 1000 tahun cahaya dari matahari - yang menunjukkan bahawa pemecut zarah kosmik ini memanjang pada ukuran tahun cahaya.
Hasilnya diperoleh menggunakan teleskop High Stereoscopic System (H.E.S.S.) di Namibia, di Afrika Barat Daya. Sistem empat teleskop berdiameter 13 m saat ini adalah pengesan sinar gamma VHE yang paling sensitif, radiasi sejuta juta kali lebih bertenaga daripada cahaya yang dapat dilihat. Sinar gamma bertenaga tinggi ini agak jarang berlaku - walaupun untuk sumber yang agak kuat, hanya sekitar satu sinar gamma sebulan mencecah satu meter persegi di puncak atmosfer bumi. Juga, kerana mereka diserap di atmosfer, pengesanan langsung sebilangan besar sinar gamma yang jarang berlaku memerlukan satelit dengan ukuran besar. The H.E.S.S. teleskop menggunakan tipu daya - mereka menggunakan atmosfer sebagai media pengesan. Apabila sinar gamma diserap di udara, mereka memancarkan kilatan cahaya biru pendek, bernama Cherenkov, yang bertahan selama beberapa bilion saat. Lampu ini dikumpulkan oleh H.E.S.S. teleskop dengan cermin besar dan kamera yang sangat sensitif dan dapat digunakan untuk membuat gambar objek astronomi seperti yang muncul dalam sinar gamma.
The H.E.S.S. teleskop merupakan usaha pembinaan selama beberapa tahun oleh pasukan antarabangsa yang terdiri daripada lebih daripada 100 saintis dan jurutera dari Jerman, Perancis, UK, Ireland, Republik Czech, Armenia, Afrika Selatan dan negara tuan rumah Namibia. Instrumen ini dirasmikan pada bulan September 2004 oleh Perdana Menteri Namibia, Theo-Ben Guirab, dan data pertamanya telah menghasilkan sejumlah penemuan penting, termasuk gambar astronomi pertama gelombang kejutan supernova pada tenaga sinar gamma tertinggi.
Sumber Asal: Siaran Berita PPARC
