Podivné gama lúče zo stredu našej galaxie nie sú to, čo si astronómovia mysleli

Fermiho pohľad na oblohu s gama lúčmi. (spolupráca NASA/DOE/Fermi LAT)

Astronómovia zistili, že zvláštny prebytok gama žiarenia pochádzajúceho zo srdca Mliečnej dráhy nie je výsledkom temná hmota po všetkom. Tvrdia, že v skutočnosti pochádza z množstva veľmi starých hviezd, ktoré ešte musíme identifikovať.

Temnú hmotu nemožno odhaliť a jej hypotetickú prítomnosť možno odvodiť iba z jej vplyvu na priestor okolo nej. Napríklad, ak je v oblasti vesmíru viac hmoty, ako by malo byť, zvyčajne sa to pripisuje temnej hmote. To neznamená, že existuje, ale je to užitočné vysvetlenie, kým nepríde lepšie.

Niečo iné, čo sa pripisuje temnej hmote, je to, čo astronómovia nazývajú prebytok gama žiarenia. Je to presne tak, ako to znie. Gama lúče sú elektromagnetické vlny s najvyššou energiou vo vesmíre, produkované najintenzívnejšími objektmi - ako napr. pulzary , neutrónové hviezdy,zrážky neutrónových hviezd, čierne diery a supernovy.



Keď teleskop NASA Fermi vzal a gama snímka Mliečnej dráhy cez päť rokov Po odpočítaní všetkých známych zdrojov gama žiarenia sme skončili s gama žiarou v srdci Mliečnej dráhy, ktorú nebolo možné vysvetliť.

'Predpokladá sa, že temná hmota sa skladá zo slabo interagujúcich masívnych častíc (WIMP), od ktorých sa očakáva, že sa budú zhromažďovať v strede našej galaxie. povedal jeden zo spoluautorov z novej štúdie astronóm Roland Crocker z Austrálskej národnej univerzity. Predpokladá sa, že WIMP obsahujú temnú hmotu.

'Teória je taká, že veľmi príležitostne do seba tieto častice narážajú a vyžarujú svetlo miliardkrát energickejšie ako viditeľné svetlo.'

Vedci z Austrálie, Nového Zélandu, USA a Nemecka vo svojom príspevku tvrdia, že zdrojom prebytku gama žiarenia je typ hviezdy nazývaný milisekunda. stlačte tlačidlo .

Pulzary sú hviezdy na samom konci svojho životného cyklu, typ neutrónová hviezda alebo biely trpaslík. Sú tak pomenované, pretože sa veľmi rýchlo otáčajú a vyžarujú lúče rádiových vĺn, častíc a žiarenia, ako sú röntgenové a gama lúče. Ako sa otáčajú, tieto lúče blikajú, veľmi podobne ako extrémne rýchly kozmický maják.

'Vo vzdialenosti od stredu našej galaxie by sa emisia z mnohých tisícok týchto víriacich hustých hviezd mohla prelínať a napodobňovať hladko distribuovaný signál, ktorý očakávame od temnej hmoty.' Crocker vysvetlil .

'Milisekundové pulzary blízko Zeme sú známe ako žiariče gama.'

Tím použil hydrodynamické modelovanie na mapovanie plynu spojeného s difúznou emisiou gama žiarenia a zistil, že distribúcia nie je sférická.

Hoci práca tímu je založená na modelovaní, nie na pozorovaní týchto pulzarov, tvrdí, že štatisticky je prebytok gama žiarenia lepšie opísať množstvom hviezd v galaktická výduť než temná hmota.

Tento záver sa hodí aj preto, že hviezdy v galaktickej výduti zrejme tvoria an X-tvar , zatiaľ čo predchádzajúci výskum naznačuje, že halo temnej hmoty je guľovitý .

Existujú aj iné ukazovatele, ktoré by mohli byť na správnej ceste. Len minulý mesiac vedci z Inštitútu Maxa Plancka pre gravitačnú fyziku zistili prvý známy milisekundový pulzar, ktorý nevyžaruje rádiové vlny . Vyžaruje však gama lúče, čo naznačuje existenciu predtým neznámych gama pulzarov, najmä v galaktickom strede.

Tím tiež nie je prvý, kto navrhol túto myšlienku. Minulý rok vedci zo Stanfordskej univerzity navrhli, že milisekundové pulzary môžu byť zdrojom prebytku gama žiarenia, čiastočne preto, že podpis gama žiarenia, keď ho skúmali, vyzeral inak, ako sa očakávalo.

'Dve nedávne štúdie tímov v USA a Holandsku ukázali, že prebytok gama žiarenia v galaktickom strede je bodkovaný, nie hladký, ako by sme očakávali v prípade signálu temnej hmoty,' povedal Eric Charles vtedajšieho Stanfordského Kavliho inštitútu pre astrofyziku častíc a kozmológiu.

'Tieto výsledky naznačujú, že škvrny môžu byť spôsobené bodovými zdrojmi, ktoré nemôžeme vidieť ako jednotlivé zdroje pomocou veľkoplošného ďalekohľadu, pretože hustota zdrojov gama žiarenia je veľmi vysoká a difúzna žiara je najjasnejšia v galaktickom strede.'

Takže prípad pre pulzary spôsobujúce prebytok gama žiarenia narastá. Ale nebojte sa, fanúšikovia temnej hmoty – vesmír je plný nevysvetliteľných javov, pre ktoré je temná hmota najlepším vysvetlením. A tmavá hmota ešte nebola celkom vylúčená z prebytku gama žiarenia.

'Prebiehajú pozorovacie a teoretické práce na overenie alebo vyvrátenie hypotézy, že signál gama žiarenia pochádza z milisekundových pulzarov,' povedal Crocker .

Štúdia bola publikovaná v r Prírodná astronómia .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.