H.E.S.S. Teleskop har undersökt Vintergatan under de senaste 15 åren och letat efter källor till gammastrålning. H.E.S.S. samarbete omfattar forskare från Institutet för astronomi och astrofysik vid universitetet i Tübingen, ledd av professor Andrea Santangelo och Dr. Gerd Pühlhofer. De är intresserade av källor för mycket högenergi gammastrålning inom TeV-energiområdet, dvs i intervallet 1012 elektronvolt, motsvarande en biljon av energin hos synliga ljusfotoner. För första gången har de kunnat klassificera himlaobjekt med enbart emission av denna typ av strålning:mycket troligt är de supernovarester, som är himmelska objekt som dyker upp efter explosionen av massiva stjärnor. Resultaten publiceras i en specialupplaga av den vetenskapliga tidskriften Astronomi &Astrofysik , som visas med anledning av 15-årsjubileet av H.E.S.S. teleskop med den största uppsättningen vetenskapliga resultat från projektet hittills.

Över 200 källor för TeV-strålning är kända hittills, både galaktiskt och extragalaktiskt. "Vi kan ofta relatera strålningen till kända astrofysiska objekt som har studerats tidigare med konventionella teleskop i lägre frekvensband, t.ex. i optiska eller radiovågsband, " säger Gerd Pühlhofer. "Intressant nog, dock, med de undersökningsobservationer längs det galaktiska planet som har genomförts med H.E.S.S. teleskop, många nya källor har upptäckts som inte är eller inte är tydligt förknippade med objekt i lägre frekvenser." Och TeV gammastrålningsdata är vanligtvis inte tillräckligt för att tillskriva en källa till en viss astrofysisk typ av objekt. "De här oidentifierade källorna fortsätter att förbli ett stort pussel inom gammastrålastronomi."

Detaljerade uppgifter

Men H.E.S.S. teleskop levererade data som är tillräckligt detaljerade för att forskarna skulle kunna komma längre. "För första gången, vi kan nu klassificera oidentifierade TeV-källor för att vara medlemmar av en viss objektklass, använder endast TeV-data, " säger Pühlhofer. "Tre speciella källor klassificeras nu med hög sannolikhet som supernovarester."

En supernovarest är ett himlaobjekt som bildas efter explosionen av en massiv stjärna i slutet av sin livstid. Materien som stöts ut vid en sådan explosion leder till stötvågor som fortplantar sig in i det interstellära mediet. Där, materialet värms upp och partiklarna accelereras till relativistiska hastigheter. Partiklarna interagerar med ljus och gas i närheten av källorna och producerar på så sätt mycket högenergigammastrålar. "Vi har redan vetat sedan långt över ett decennium att några av de 300 kända supernovaresterna i vår galax lyser starkt i TeV-gammastrålar, " förklarar Daniel Gottschall, Ph.D. student i Pühlhofers forskargrupp. "Men alla dessa objekt har varit kända tidigare från observationer i andra vågband och har klassificerats som supernovarester, ", tillägger Massimo Capasso, även Ph.D. student i forskargruppen.

Frågan kvarstår, säger Gerd Pühlhofer, angående varför dessa supernovarester har undgått upptäckt hittills. "De är lika stora som fullmånen, men helt osynlig för ögat eller för konventionell optik, teleskop." Han anser att det är möjligt att i tidigare skyundersökningar, på grund av deras position i Vintergatan och på grund av deras stora utbredning, de gick inte att skilja från de många andra föremålen eller så är de delvis täckta av förgrundsgas. "En mer spännande möjlighet skulle vara om de nya supernovaresterna väsentligt skiljer sig från de andra kända stora resterna som har undersökts med H.E.S.S.-teleskopen tidigare, " tillägger han. "De kan tillhöra en speciell smak av supernovarester vars gammastrålning induceras av hadroner."

Gemenskapen av gammastrålastronomer förbereder för närvarande det mycket känsligare nästa generations instrument för TeV gammastrålastronomi, Cherenkov Telescope Array CTA. Planerad att gå in i ordinarie verksamhet under 2020-talet, det kommer att ge en mycket mer detaljerad och känslig bild av vår Vintergatan i gammastrålar.