Πέταξε το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-γ

Από σελίδα του NewScientist, 16 Οκτωβρίου 2002

Ένα νέο διαστημικό τηλεσκόπιο για την παρατήρηση των βιαιοτέρων γεγονότων στον Κόσμο τέθηκε σε τροχιά, από ένα πύραυλο Proton στο Κοσμοδρόμιο Baikonur, στο Καζακστάν. Το νέο τηλεσκόπιο ονομάζεται International Gamma Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) και ανήκει στην ESA.

	Οι τεράστιοι πίδακες που τροφοδοτούνται από τις μαύρες οπές στην καρδιά των ενεργών γαλαξιών θα είναι ένας στόχος του INTEGRAL

Αυτά τα βίαια γεγονότα παράγουν ακτίνες γάμμα, την ακτινοβολία με την υψηλότερη ενέργεια που υπάρχει, και το INTEGRAL θα πάρει λεπτομερείς εικόνες και μετρήσεις ενέργειας για τις πηγές των ακτίνων-γ.

Οι επιστήμονες από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία καθοδηγούν την αποστολή και ελπίζουν ότι οι παρατηρήσεις θα παράσχουν νέες ενδείξεις για τις μυστήριες εκρήξεις (εκλάμψεις) των ακτίνων γάμμα, καθώς επίσης και τις μαύρες οπές και το σχηματισμό των βαρέων στοιχείων.

Η υψηλή ενέργεια των ακτίνων γάμμα επιτρέπει σε αυτές να διαπεράσουν τα νέφη της σκόνης και του αερίου, που όμως απορροφούν το ορατό φως και τις ακτίνες-X. "Τα υψηλής ενέργειας φωτόνια αποκαλύπτουν κάτι, ότι άλλοι τύποι ακτινοβολίας δεν υπάρχουν", λένε ο Giorgio Palumbo του Πανεπιστημίου Μπολόνιας της Ιταλίας, και ένας  από τους υπεύθυνους επιστήμονες της αποστολής.

Μη αναγνωρισμένα κοσμικά αντικείμενα

Οι αστρονόμοι έχουν μελετήσει τις ακτίνες γάμμα από το διάστημα από παλιά. Το παρατηρητήριο ακτίνων- γ, Compton της NASA, που ήταν σε τροχιά μεταξύ του 1991 και του 2000, ερεύνησε ολόκληρο τον ουρανό στις υψηλές ενέργειες για πρώτη φορά.

Αυτές οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν ότι ο Γαλαξίας μας περιέχει λαμπρές πηγές ακτίνων γάμμα, συμπεριλαμβανομένων και των πάλσαρ και των εναπομεινόντων τμημάτων των αστεριών, που πέθαναν κατά τις εκρήξεις των σουπερνοβών. Μια από τις μεγάλες εκπλήξεις της αποστολής Compton ήταν η ανακάλυψη γαλαξιών έξω από το Γαλαξία μας, που εκπέμπουν  τεράστια ποσά ενέργειας από τους πυρήνες τους.

Το παρατηρητήριο Compton ανίχνευσε 300 πηγές ακτίνων γάμμα, πολλές από τις οποίες βρίσκονται στο Γαλαξία μας, αλλά τα δύο τρίτα αυτών παραμένουν μη αναγνωρισμένα. "Μια από τις σημαντικές εργασίες των επερχόμενων διαστημικών αποστολών των ακτίνων-γ, είναι να διευκρινιστεί η προέλευση αυτών των αντικειμένων", λέει ο Volker Schönfelder του Ινστιτούτου Max Planck στο Garching της Γερμανίας.

"Δακτυλικά αποτυπώματα" ακτίνων-γ

Το INTEGRAL φέρει τέσσερα επιστημονικά όργανα, συμπεριλαμβανομένου του πιό ευαίσθητου φασματομέτρου ακτίνων-γ, που έχει φτιαχθεί ποτέ. Αυτό θα βοηθήσει στη μελέτη των αστρονόμων πώς σχηματίζονται τα βαρέα στοιχεία στις εκρήξεις των σουπερνοβών από τα "δακτυλικά αποτυπώματα" των ακτίνων-γ των στοιχείων.

Τα άλλα όργανα είναι φωτογραφικές μηχανές που θα λάβουν εικόνες  του ουρανού στο ορατό φάσμα καθώς και των ακτίνων-X και των ακτίνων-γ. Αυτές θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να προσδιορίσουν τις πηγές των ακτίνων γάμμα.

Μόλις φθάσει στην τελική τροχιά του, στις 31 Οκτωβρίου 2002, το INTEGRAL θα μπει σε τροχιά γύρω από τη Γη με περίοδο τρεις ημέρες και με το ύψος του να κυμαίνεται από 9.000 έως 153.000 χλμ επάνω από τη Γη. Το INTEGRAL θα οδηγηθεί μακριά από ζώνες ακτινοβολίας, που θα κατέστρεφαν την ευαισθησία του στις ακτίνες γάμμα.

Οι αστρονόμοι ελπίζουν ότι το INTEGRAL θα ανακαλύπτει μια έκρηξη -έκλαμψη- ακτίνων-γ κάθε μήνα. Η προέλευση αυτών των τιτάνιων εκρήξεων, που μπορούν να εξαπολύσουν τόσο πολλή ενέργεια σε ένα δευτερόλεπτο, όπως ο ήλιος μας κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διάρκειας της ζωής του, παραμένει κατά ένα μεγάλο μέρος ένα μυστήριο. Εντός δευτερολέπτων από την ανίχνευση μιας έκρηξης το INTEGRAL θα στείλει λεπτομέρειες σε άλλους δορυφόρους και τηλεσκόπια, τα οποία θα παρακολουθήσουν την έκρηξη λεπτομερέστερα.

Ακτίνες-γ

Σχεδόν κάθε μέρα εμφανίζεται και μια νέα μυστηριώδης πηγή των ακτίνων-γ, που μετά από λίγο εξαφανίζεται. Παρουσιάζουν χρονική διάρκεια από κλάσμα ενός δευτερολέπτου μέχρι και μερικά λεπτά, ενώ η εκλυόμενη ισχύ ισοδυναμεί με την ισχύ 1.000 σουπερνόβα μαζί! Έπειτα από μια τέτοια έκρηξη, ακολουθεί πάντα ένα στεφάνι φωτός, το οποίο είναι ορατό για μερικές ημέρες ως ακτίνες Χ και φωτεινές ακτίνες.

Οι εκρήξεις των ακτίνων-γ, καταγράφηκαν για πρώτη φορά το 1967 από στρατιωτικούς δορυφόρους των ΗΠΑ. Εν συνεχεία άλλοι δορυφόροι εξακολούθησαν να καταγράφουν μυστηριώδεις εκλάμψεις. Το ερώτημα όμως ήταν, από που έρχονταν; Ποιά ήταν η αιτία που τις δημιουργούσε;

Το 1991, μπήκε σε τροχιά το Διαστημικό Παρατηρητήριο των Ακτίνων-γ Compton, και μόνο τότε μπορέσαμε να ψάξουμε για τις πηγές τους. Έτσι καταφέραμε να καταλάβουμε ότι οι πηγές αυτές βρίσκονται κυρίως πολύ μακριά από τον Γαλαξία μας, και εξέπεμπαν τεράστια ενέργεια.