インテグラル地球観測のアーティストの印象。画像クレジット：ESAクリックして拡大
宇宙空間は、連続的な拡散した高エネルギー放射線で満たされています。このエネルギーがどのように生成されるかを調べるために、ESAのインテグラルガンマ線観測所の背後にいる科学者たちは、宇宙から地球を観測するという珍しい方法を試しました。
今年1月24日に開始され、2月9日まで続いた4段階の観測キャンペーン中に、インテグラルは地球を見てきました。地上からの複雑な制御操作を必要とする衛星は、地球がその視野内を漂流するのを待つ間、宇宙で一定の方向に保たれています。
珍しいことに、これらの観測の主な目的は地球自体ではなく、地球が衛星の前を移動するときに背景に見えるものです。これが、「宇宙X線背景」と呼ばれる高エネルギーの拡散放射線の起源です。
これまでIntegralでは、これは1970年代以来、このような幅広いエネルギー範囲と同時に研究されたことはなく、確かにそのような高度な機器では研究されていませんでした。
天文学者は、「宇宙のX線背景」は、深宇宙全体に分布する多数の超巨大で降着するブラックホールによって生成されると信じています。これらの強力なモンスターは物質を引き寄せ、物質は非常に加速されるため、ガンマ線やX線の形で高エネルギーを放出します。
ESAのXMM-NewtonやNASAのChandraなどのX線観測所は、多数の個々の線源を識別して直接カウントできましたか？おそらくブラックホール？これは、測定された宇宙拡散X線背景の80％以上をすでに占めています。
ただし、これらの2つの衛星の範囲を超える、この宇宙放射線の最高エネルギーバンドの起源についてはほとんどわかっていません。これは、Integralの手の届く範囲内で、高エネルギーのX線とガンマ線の形で広がります。
ガンマ線のバックグラウンド放射のほとんどは個々の超大質量ブラックホールによっても生成されると考えられていますが、科学者はこの放射を明確に特定された線源と組み合わせて明確な声明を出す必要があります。実際、遠方の銀河や近くの弱い銀河などの他の放射線源も原因である可能性があります。
拡散宇宙背景を構成するガンマ線範囲の個々の線源を特定することは、個々のX線源を数えるよりもはるかに困難です。実際、強力なガンマ線はレンズやミラーでは焦点を合わせることができません。それらは単純に直進するためです。
したがって、線源のガンマ線画像を生成するために、Integralは「マスク」手法を使用します。これは、ガンマ線源によって投影される、望遠鏡の上部に置かれたマスクの影を検出することからなる間接的なイメージング方法です。
観測の間、科学者は地球の円盤を「追加のマスク」として使用しました。地球は、何百万もの遠く離れたブラックホールからの最も高いエネルギーフラックスを自然にブロックまたは陰にします。
これらの結合されたフラックスは、間接的な方法で正確に測定できます。つまり、地球がIntegralの視野を通過するときのエネルギードロップの振幅とエネルギースペクトルを測定します。これがわかったら、科学者は最終的に放射線を個々の線源に接続しようとすることができます。
Integralに搭載されているすべてのガンマ線およびX線装置（IBIS、SPI、およびJEM-X）は、期待どおりの明確で明確な信号を記録したため、すべての観測は非常に成功しました。
統合科学者はすでにデータの分析を進めています。目的は、最高エネルギーのバックグラウンド放射の起源を最終的に理解し、おそらく、宇宙の初期の時代以来の超大質量ブラックホールの成長の歴史に新しい手がかりを提供することです。
元のソース：ESAポータル
