Wystrzelone 17 października przez Europejską Agencję Kosmiczną obserwatorium promieniowania gamma Integral jest w pełni sprawne. W Paryżu zaprezentowano pierwsze obrazy wysokoenergetycznego Wszechświata. Astronomowie nazywają taki obserwacyjny pierwszy raz “pierwszym światłem” (“first light”).

Wszechświat wysokoenergetyczny to wybuchające gwiazdy i ich zapadające się pozostałości, takie jak gwiazdy neutronowe i czarne dziury. Są one źródłami promieniowania gamma oraz rentgenowskiego, wiele razy bardziej energetycznego niż promieniowanie widzialne, które rejestrujemy oczami przy pomocy klasycznych teleskopów. Kierownictwo misji Integral wyjaśnia kluczową rolę, jaką obserwatorium będzie odgrywało w badaniach astronomicznych: “Promieniowanie X i gamma to droga prowadząca do niezwykłych miejsc. W świetle widzialnym widzimy ogromną liczbę gwiazd. W promieniowaniu rentgenowskim i gamma – niewiele. Jednak te nieliczne wyjątki to bardzo tajemnicze i ciekawe obiekty“.

W ramach pierwszych testów Integral obserwował znajdujący się w Łabędziu obiekt Cygnus X-1. Od lat 60-tych wiadomo, że zawiera on źródło wysokoenergetycznego promieniowania. Większość uczonych uważa, że znajduje się tam czarna dziura o masie około 5 razy większej od masy Słońca, pożerająca sąsiednią gwiazdę. Obserwacje tego stosunkowo blisko położonego obiektu (10 tysięcy lat świetlnych) są bardzo ważne w zrozumieniu czarnych dziur. Pomogą również w zrozumieniu działania supermasywnej czarnej dziury (o masie 3 milionów mas słonecznych), znajdującej się w centrum naszej Galaktyki.

W czasie pierwszych obserwacji astronomowie zostali mile zaskoczeni, gdy Integral zaobserwował swój pierwszy błysk gamma. Te niesamowite niebieskie eksplozje są nieprzewidywalne – zdarzają się w losowych częściach nieba mniej więcej dwa razy dziennie. Ich natura nie jest jeszcze zrozumiała: mogą one być rezultatem zapadania się masywnych gwiazd we wczesnym Wszechświecie bądź kolizji gwiazd neutronowych. Integral dostarczy być może klucza do ostatecznego zrozumienia tych zagadek.

Na pokładzie sondy znajdują się dwa instrumenty do rejestracji fotonów promieniowania gamma – aparat fotograficzny IBIS i spektrometr SPI. Spektrometry są wykorzystywane do pomiaru energii docierających fotonów gamma. Źródła tego promieniowania są silnie zmienne, natężenie ich promieniowania może zmieniać się w ciągu minut lub sekund. Istotne jest jednoczesne zbieranie danych w różnych zakresach fali. Aby to osiągnąć, na pokładzie Integrala znajduje się monitor promieniowania optycznego i rentgenowskiego. Wszystkie cztery instrumenty będą obserwowały te same obiekty w tym samym czasie. Zebrane dane będą przesyłane na Ziemię.

Podstawowa część misji ma potrwać dwa lata. Obserwatorium ma jednak dość paliwa, aby kontynuować badania przez pięć lat.

Wystrzelony na pokładzie rosyjskiej rakiety Proton Integral znajduje się na mocno wydłużonej orbicie rozciągającej się od 9 tysięcy do 153 tysięcy kilometrów od powierzchni Ziemi.

Autor

Michał Matraszek