Kesan artis mengenai Integral memerhatikan Bumi. Kredit gambar: ESA Klik untuk membesarkan
Ruang kosmik dipenuhi dengan sinaran tenaga tinggi yang berterusan dan meresap. Untuk mengetahui bagaimana tenaga ini dihasilkan, para saintis di sebalik pemerhatian sinar gamma Integral ESA telah mencuba kaedah yang tidak biasa: memerhatikan Bumi dari angkasa.
Semasa kempen pemerhatian empat fasa yang dimulakan pada 24 Januari tahun ini, berlanjutan hingga 9 Februari, Integral telah melihat Bumi. Memerlukan operasi kawalan yang rumit dari darat, satelit telah disimpan dalam orientasi tetap di ruang angkasa, sementara menunggu Bumi melayang melalui bidang pandangannya.
Tidak biasa, objektif utama pemerhatian ini bukan Bumi itu sendiri, tetapi apa yang dapat dilihat di latar belakang ketika Bumi bergerak di depan satelit. Ini adalah asal usul sinaran tenaga tinggi yang tersebar yang dikenali sebagai 'latar sinar-X kosmik'.
Hingga kini dengan Integral, ini tidak pernah dipelajari secara serentak dengan liputan tenaga yang begitu luas sejak tahun 1970-an, dan pastinya tidak dengan instrumen canggih seperti itu.
Ahli astronomi percaya bahawa 'latar sinar-X kosmik' dihasilkan oleh banyak lubang hitam supermasif dan penambahan, yang diedarkan ke seluruh ruang dalam. Raksasa-raksasa yang kuat ini menarik bahan, yang kemudiannya dipercepat dan memancarkan tenaga tinggi dalam bentuk sinar gamma dan sinar-X.
Pemerhatian sinar-X seperti ESMM XMM-Newton dan NASA's Chandra dapat mengenal pasti dan mengira secara langsung sebilangan besar sumber individu? kemungkinan lubang hitam? yang sudah merangkumi lebih daripada 80 peratus latar belakang sinar-X tersebar kosmik.
Walau bagaimanapun, hanya sedikit yang diketahui mengenai asal-usul jalur tenaga tertinggi sinaran kosmik ini, di atas julat kedua satelit ini. Ini disebarkan dalam bentuk sinar-X dan gamma bertenaga tinggi, dalam jangkauan Integral.
Adalah dipercayai bahawa sebahagian besar pelepasan latar sinar-gamma dihasilkan oleh lubang hitam supermasif individu, tetapi para saintis perlu memasangkan pelepasan ini dengan sumber yang dikenal pasti untuk membuat pernyataan pasti. Sebenarnya, sumber lain seperti galaksi jauh atau sumber lemah dekat juga boleh bertanggungjawab.
Mengenal pasti sumber individu dalam julat sinar gamma yang membentuk latar belakang kosmik yang tersebar jauh lebih sukar daripada mengira sumber sinar-X individu. Sebenarnya, sinar-gamma yang kuat tidak dapat difokuskan dengan lensa atau cermin, kerana hanya melalui lurus.
Oleh itu, untuk menghasilkan gambar sumber sinar-gama, Integral menggunakan teknik ‘topeng’ - kaedah pencitraan tidak langsung yang terdiri daripada mengesan bayangan topeng yang diletakkan di atas teleskop, seperti yang diproyeksikan oleh sumber sinar gamma.
Semasa pemerhatian, para saintis menggunakan cakera Bumi sebagai 'topeng tambahan'. Bumi secara semula jadi menyekat, atau membayangi, aliran tenaga tertinggi dari berjuta-juta lubang hitam yang jauh.
Fluks gabungan mereka dapat diukur dengan tepat secara tidak langsung, iaitu dengan mengukur amplitud dan spektrum tenaga penurunan tenaga ketika Bumi melewati bidang pandangan Integral. Setelah diketahui, saintis akhirnya dapat menyambungkan sinaran ke sumber individu.
Semua pemerhatian sangat berjaya, kerana semua instrumen sinar gamma dan sinar-X yang terdapat di dalam Integral (IBIS, SPI dan JEM-X) mencatatkan isyarat yang jelas dan tidak jelas sesuai dengan jangkaan.
Para saintis Integral sudah meneruskan analisis data. Tujuannya adalah untuk akhirnya memahami asal-usul sinaran latar belakang tenaga tertinggi dan, mungkin, memberikan petunjuk baru mengenai sejarah pertumbuhan lubang hitam super besar sejak zaman awal Alam Semesta.
Sumber Asal: Portal ESA
