Science Magazineの2005年3月25日号では、ダラム大学の英国の天文学者を含む国際宇宙物理学者の高エネルギー立体視システム(HESS)チームが、非常に高エネルギーの銀河の中心部の最初の敏感な調査の結果を報告しています(VHE)ガンマ線。発見された新しいオブジェクトには、2つの「ダークアクセラレータ」が含まれています。これは、エネルギー粒子を放出しているにもかかわらず、光学的またはX線の対応物がないらしい謎のオブジェクトです。
この調査は、私たちの銀河の円盤にある合計8つの新しいVHEガンマ線源を明らかにし、これらのエネルギーで知られている数を本質的に2倍にします。その結果、天文学はこれまで知られていなかった領域に押し込まれ、新しい波長領域での天の川に関する知識が広がり、それによって銀河に新しい窓が開かれました。
ガンマ線は、超新星爆発などの極端な宇宙粒子加速器で生成され、天の川で働いている高エネルギープロセスのユニークなビューを提供します。 VHEガンマ線天文学はまだ若い分野であり、H.E.S.S。は、このエネルギー範囲で最初の敏感な調査を実施して、以前は未知であったソースを見つけています。
特に驚くべきことは、H.E.S.S。によって発見されたこれら2つの新しい情報源の2つです。光学天文学やX線天文学などの従来の波長帯に対応するものはありません。ハイデルベルクのMax-Planck InstitutのStefan Funkが次のように述べているように、このような線源からのVHEガンマ線の発見は、それらが「暗い加速器」である可能性を示唆しています。 H.E.S.S.のような新しい楽器でそれを望んでいました。私たちはいくつかの新しい情報源を検出しましたが、現在の成功は私たちの期待をすべて上回っています。」
ダラム大学のポーラチャドウィック博士は、次のように付け加えます。「新しい天体の多くは、超新星残骸やパルサー風星雲など、既知の発生源のカテゴリのようです。これらのオブジェクトに関するデータは、銀河内の粒子加速をより詳細に理解するのに役立ちます。しかし、これらの「暗い加速器」を見つけることは驚きでした。他の波長に対応するものがないため、現時点では完全な謎です。」
宇宙粒子加速器は、強い衝撃波でこれらの粒子に作用することにより、電子やイオンなどの荷電粒子を加速すると考えられています。高エネルギーガンマ線は宇宙加速器の二次生成物であり、磁場によって偏向される荷電粒子とは異なり、線源から直線的に移動するため、検出が容易です。宇宙加速器は通常、他の波長やVHEガンマ線で可視です。
H.E.S.S.アレイは、これらの新しいVHEガンマ線オブジェクトを見つけるのに理想的です。これは、非常に高エネルギーのガンマ線のソースであると予想される他の波長で見られるオブジェクトを研究するだけでなく、その広い視野(月の直径の10倍)が意味するためです。それは空を調査し、以前は未知であった源を発見することができるということです。
別の重要な発見は、新しい情報源が10分の1程度の標準的なサイズで表示されることです。 H.E.S.S.初めての機器は、そのような構造を見るのに十分な解像度と感度を提供します。天体は銀河の平面から数分の1以内に集まっているため、太陽から数千光年というかなりの距離にあると考えられます。これは、これらの宇宙粒子加速器が光年のサイズに及ぶことを意味します。
結果は、南西アフリカのナミビアにある高エネルギー立体視システム(H.E.S.S.)望遠鏡を使用して得られました。直径13 mの望遠鏡が4つあるこのシステムは、現在、可視光よりも100万倍エネルギーが高いVHEガンマ線の最も感度の高い検出器です。これらの高エネルギーガンマ線は非常にまれです。比較的強い線源であっても、地球の大気の最上部にある平方メートルに当たるガンマ線は月にたった1つです。また、それらは大気中に吸収されるので、かなりの数のまれなガンマ線を直接検出するには、巨大なサイズの衛星が必要になります。 H.E.S.S.望遠鏡はトリックを採用しています-それらは検出媒体として大気を使用します。ガンマ線が空気に吸収されると、数十万分の1秒続くチェレンコフ光と呼ばれる短い青色の閃光が放出されます。この光はH.E.S.S.大きな鏡と非常に敏感なカメラを備えた望遠鏡で、ガンマ線に現れる天体の画像を作成するために使用できます。
H.E.S.S.望遠鏡は、ドイツ、フランス、イギリス、アイルランド、チェコ共和国、アルメニア、南アフリカ、ホスト国ナミビアからの100人以上の科学者とエンジニアの国際チームによる数年にわたる建設作業を表しています。この機器は2004年9月にナミビアの首相テオベンギラブによって発足しました。その最初のデータは、最高のガンマ線エネルギーでの超新星衝撃波の最初の天文画像を含む、多くの重要な発見をすでにもたらしています。
元のソース:PPARCニュースリリース