Amerikanske astronomer har oppdaget at den mystiske gammastrålingen som kommer fra sentrum av Galaxy ikke er assosiert med forfall av mørk materie, men med flere hundre pulsarer. Dette fremgår av en artikkel sendt til publisering i Astrophysical Journal.
Våre observasjoner viser at mørk materie ikke er nødvendig for å forklare hvorfor vi ser overflødig gammastråling som kommer fra sentrum av vår Galaxy. Vi fant en stor bestand av pulsarer i regionene rundt Melkeveien sentrum, noe som fikk oss til å se på historien til dens dannelse, sier Mattia Di Mauro fra Stanford University (USA).
I flere år nå har Di Mauro og andre forskere fra Fermi-samarbeidet undersøkt et av de viktigste mysteriene i Galaxy - hvorfor dens sentrale del produserer merkbart mer gammastråling i den høye energidelen av spekteret enn forutsagt av beregninger basert på tettheten av fordelingen av stjerner og aktivitet i sentrum av det svarte hull.
Dette fenomenet, som ble oppdaget av Fermi-teleskopet i 2009, har ført til at mange forskere har tro på at overflødig gammastråler er en konsekvens av forfallet av mørke stoffpartikler i sentrum av Melkeveien. Derfor overvåker astrofysikere og kosmologer hele tiden den sentrale delen av galaksen, prøver å bekrefte eller avkrefte denne ideen, og leter også etter lignende spor etter gammastråling i kjernene til andre galakser.
Fra astrofysikk, for å tilbakevise det, er det nødvendig å vise at gammafotoner fra sentrum av Melkeveien flyr mot oss fra punktlyskilder, som kan være pulsarer eller andre kompakte gjenstander. Hvis de genereres ved forråtnelse av partikler av mørk materie, vil overflødig stråling fordeles jevnt over himmelen.
Di Mauro og andre astronomer som jobber med Fermi har kommet nær å løse gamepuselen til Melkeveien, etter å ha funnet rundt fire hundre pulsarer som sender ut i gammaområdet i bilder av det galaktiske sentrum. Nøkkelen til funnet var nye algoritmer for å forbedre kvaliteten på bildet, takket være at forskere for første gang var i stand til å "se" punktkildene til den pulserende glød.
Som bemerket av Di Mauro, skiller pulsarer seg fra andre kilder til gammastråling (supernovaer, aktive galaktiske kjerner og ionisert gass) ved at strukturen i spektret for deres stråling er sterkt avhengig av hvor toppen av gløden i gammaområdet ligger.
Veiledet av denne ideen analyserte forskere de siste bildene av det galaktiske senteret, oppnådd ved hjelp av LAT-instrumentet ombord Fermi, og fant rundt fire hundre pulsarer i utkanten av Melkeveiens kjerne. Astronomer er hundre prosent sikre på at 66 av dem eksisterer. Totalt, som beregninger av di Mauro og hans kolleger viser, kan det være rundt 1300 pulsarer i sentrum av galaksen, hvis gammastråling vil være nok til å forklare avviket som ble oppdaget av Fermi for nesten ti år siden.
Salgsfremmende video:
Som forskeren bemerker, var oppdagelsen av et så stort antall gammapulsarer en relativ overraskelse for teamet hans. Pulsars - restene av langdøde stjerner som har brukt opp reservene av hydrogen og helium - lever i denne tilstanden i relativt kort tid etter kosmiske standarder, omtrent fem til ti millioner år.
På den annen side er det galaktiske senteret en av de eldste delene av Melkeveien, og det er høyst usannsynlig at alle disse pulsarene dannet seg i løpet av de siste 10 millioner årene. Dette antyder, ifølge Di Mauro, at de fleste gammapulsarer ikke bor der alene, men i selskap med en annen stjerne, hvis materie de med jevne mellomrom stjeler for å "snurre" seg selv.
Betyr dette at mørk materie ikke eksisterer? Som Di Mauro understreker, sier oppdagelsen bare at partikler av mørke stoffer ikke forfaller i sentrum av galakser og oppfører seg annerledes enn tidligere antatt. I den nærmeste fremtiden planlegger Fermi-teamet å foreta mer detaljerte observasjoner av disse pulsarene ved hjelp av bakkebaserte radioteleskoper som er i stand til å fange opp sine pulsasjoner og til slutt bevise at mørk materie ikke har skylden for overskuddet av gammastråler.
