Nový pohled na Mléčnou dráhu - v gamma oboru

Od svého vzniku z vodíkovo-heliového oblaku před 12 miliardami let je Mléčná dráha postupně obohoacována o těžké prvky. Díky tomu vznikly planety a vlastně i život na Zemi.

Jeden z těžkých prvků je rozeset po celé Galaxia a za vzniku gamma záření se rozpadá na hořčík. Odpovídající gamma záření je znímé jako "1809keV čára". Integral pozoruje právě tyto emise a snaží se zodpovědět otázku kde přesně radioaktivní hliník vznikl.

Část "gamma" mapy Galaxie. Snímek ve falešných barvách vytvořil spektrometr SPI v období prosinec 2002 - březen 2003. Žluté tečky představují známé jasné zdroje gamma záření, modré oblasti představují oblasti s nízkou intenzitou gamma záření. Po kliknutí na obrázek se zobrazí větší verze vhodná k prohlížení. Snímek vpravo obsahuje galaktické souřadnice a popis jednotlivých zdrojů. Podobná data (ve vyšších energiích) byla použita ke studiu vzniku hliníku a železa v Galaxii.

Integral vyhledává hliníkové "horké skvrny". Je třeba zjistit, zda je vytvářejí jednotlivé objekty či několik objektů.

Za nejpravděpodobnější zdroje jsou považovány supernovy (explodující hmotné hvězdy). Vzhledem k tomu, že poločas rozpadu radioaktivního hliníku je okolo milionu let, tak mapa Integralu ukazuje kolik hmotných hvězd zaniklo v nedávné (v astronomických měřítcích) době. Dalšími možnými zdroji jsou "rudí obři" v kterých rad. hliník vzniká přirozenou cestou.

K rozhodnutí která z těchto alternativ je správná nestačí pozorování pouze rad. hliníku. Integral tedy zkoumá i rozložení radioaktivního železa, které vzniká výlučně v supernovách. Teorie předpokládá vznik obou prvků ve stejné oblast explodující hvězdy. Pokud se podaří prokázat souvislost rozložení rad. hliníku a železa, bude prokázán vznik většiny rad. hliníku při výbuchu supernov.

Při těchto pozorováních zkoumá Integral i hluboko do centra Galaxie a vytváří tak jedinečnou mapu "antihmoty". Antihmota je jako zrcadlový obraz běžné hmoty a vzniká při extrémně energetických procesech (např. rozpadu rad. hliníku). Odpovídající čára je známa jako "511 keV". Přestože pozorování Integralu nejsou zcela dokončena, ukazují nadbytek antihmoty v centru Galaxie (pozorované množství nelze vysvětlit rozpadem rad. hliníku). V centru Galaxie tedy musí být další zdroje antihmoty - ta není koncetrována v okolí jediného bodu.

Nadbytek může pocházet z různých zdrojů. Kromě explozí supernov může pocházet z výtrysků z neutronových hvězd a černých děr, hvězdých výbuchů, GRB či z interakcí mezi urychlenou hmotou a prachovými oblaky v mezihvězdném prostoru.

"V průběhu několika měsíců jsme získali skvělá data, ale v půběhu příštího roku toho zvládneme mnohem více. Přesnost a citlivost Integralu překračuje naše očkávání a v následujících měsících zodpovíme několik zajímavých astronomických otázek." uvádí Chris Winkler, vědecký pracovník projektu Integral.

Integral (International Gamma Ray Astrophysics Laboratory) je první observatoří schopnou pozorovat v gamma, rentgenovém a optickém oboru. 17. října 2002 vynesla ruská raketa Proton Integral na extrémně eliptickou dráhu. Hlavními cíli je studium oblastí vzniku chemických prvků a studium kompaktních objektů např. černých děr.

Zdroj: ESA