Droga Mleczna, oglądana w miękkim zakresie promieniowania gamma wydaje się cała lekko świecić. Uczeni przez lata nie mogli dojść, skąd pochodzi to promieniowanie. Wyjaśnienie przynosi dzisiejszy numer czasopisma Nature – międzynarodowa grupa astronomów, analizując dane, dostarczone przez europejskiego satelitę Integral, doszła do wniosku, że tajemnicza poświata gamma pochodzi od dziesiątek czarnych dziur i gwiazd neutronowych, niektórych zanurzonych w chmurach gazu i pyłu.

Francois Lebrun z CEA-Sacalay w Gif sur Yvette i jego współpracownicy na zdjęciach zrobionych przez satelitę Integral znaleźli blisko setkę oddzielnych, słabych źródeł gamma, których promieniowanie składa się na “migotanie” Galaktyki.

Promieniowanie gamma to fale elektromagnetyczne o najwyższej energii i najmniejszej długości fali. Astronomowie dzielą je niekiedy na miękkie – mniej energetyczne, i twarde – o najwyższej energii. Ponieważ atmosfera naszej planety pochłania to promieniowanie (chroniąc nas przy okazji przed jego jonizującym działaniem), dochodzące z kosmosu promienie gamma można obserwować jedynie z satelitów.

Juz pierwsze pomiary wykazały, że cała nasza Galaktyka w promieniach gamma świeci i migoce. Astronomowie mieli jednak problem z ustaleniem, skąd pochodzi to promieniowanie. W latach dziewięćdziesiątych odkryto kilka podwójnych układów gwiazd, będących źródłem miękkich promieni gamma. Zawierają one czarną dziurę albo gwiazdę neutronową, która wysysa materię ze swojej towarzyszki. Szybko wysysana materia emituje wysokoenergetyczne promieniowanie. Obecność znalezionych układów wyjaśniła zagadkę pochodzenia około połowy promieniowania gamma, obserwowanego w Drodze Mlecznej. Co z resztą? Spekulowano, że pozostała galaktyczna poświata gamma powstaje podczas procesów, zachodzących w materii międzygwiazdowej. Teoria ta jednak była mocno niepewna.

Aby rozwiązać ten problem, satelita Integral obserwował obszar o średnicy 20 000 lat świetlnych wokół centrum Drogi Mlecznej. Analiza danych, zebranych podczas czterech miesięcy obserwacji w roku 2003, ujawniła obecność aż 91 oddzielnych źródeł miękkiego promieniowania gamma. Ich istnienie wyjaśnia pochodzenie około 90% galaktycznego promieniowania gamma. 65 z odkrytych źródeł skatalogowano – jak się okazało – już wcześniej. Są to przeważnie – podobnie jak poprzednio odkryte winowajczynie – podwójne układy gwiazd, zawierające gwiazdę neutronową lub czarną dziurę. Dwa spośród odkrytych układów otula tak gęsty kokon gazu i pyłu, że dociera do nas od nich tylko najbardziej energetyczne promieniowanie.

Nowe badania pozwoliły wyjaśnić tajemnicę migoczącej w promieniach gamma Drogi Mlecznej. Być może pomogą też opracować nową metodę poszukiwania układów, zawierających czarne dziury – właśnie poprzez tropienie powstającego w nich promieniowania gamma.

Autor

Marcin Marszałek