De mystiske gammastrålene som stammer fra det galaktiske sentrum er generert av unge nøytronstjerner som bor i den tetteste regionen av Melkeveiens kjerne, ikke av forfall av mørke materiepartikler. Dette er konklusjonen som er oppnådd av astrofysikere som publiserte en artikkel i tidsskriftet Nature.
“På denne avstanden vil de individuelle gammastråle-fluksene som genereres av disse døde stjernene fusjonere sammen og danne et jevnt fordelt signal, likt det som skal oppstå når mørke materiepartikler forfaller. Dette støttes av det faktum at millisekund pulsarer lokalisert nær jorden anses å være lyse kilder til gammastråler,”sa Roland Crocker fra det australske nasjonale universitetet i Canberra.
Mørk materie er et usynlig stoff, hvis nærvær bare kan bedømmes ut fra dens gravitasjonseffekt; det samvirker ikke med elektromagnetiske bølger, det vil si at det ikke avgir, absorberer eller reflekterer noen stråling. Andelen av vanlig materie utgjør 4,9% av universets masse, mørk materie - 26,8%. De fleste fysikere i dag tror at mørk materie kan være sammensatt av tunge, svakt samvirke partikler, de såkalte "wimps".
I 2009, som det så ut for forskere da, oppdaget det nylig lanserte Fermi-gamma-stråle-teleskopet de første sporene av mørk materie i form av et mystisk overskudd av gammastråling i sentrum av Melkeveien, hvor lysstyrken i spekterets høyenergi-del betydelig overskred teoretisk forutsagte verdier. Som forskere da antydet, var kilden til denne strålingen forfallene til de sammenstøtende "WIMPs".
Fra astrofysikkens synspunkt er det ganske enkelt å tilbakevise denne teorien - for dette er det nødvendig å vise at gammafotoner fra sentrum av Melkeveien flyr mot oss fra punktkilder til lys, som kan være pulsarer og andre kompakte gjenstander. Ellers, hvis de blir generert av forråtnende mørke stoffpartikler, vil den "overflødige" strålingen bli jevnt fordelt over himmelen.
Crocker og hans kolleger fant de første bevisene til fordel for denne teorien ved å analysere bildene som Fermi-teleskopet mottok de siste årene med observasjon av sentrum av Galaxy. Forskere behandlet dem ved å bruke spesielle statistiske algoritmer som var i stand til å "fjerne" alle ikke-punktkilder til gammabølger, og prøvde å forstå hva som gir opphav til alle de andre fakler.
For dette har astrofysikere laget flere dusin datamodeller av den galaktiske kjernen, der rollen som punktkilder for gammastråling ble spilt av en rekke objekter - pulsarer, sorte hull, vanlige stjerner og skyer av interstellar gass. Ved å kombinere disse modellene og sammenligne resultatene fra deres beregninger med ekte fotografier fra "Fermi", prøvde forskere å forstå hvilken som er nærmest sannheten.
I gammastrålefotografier av bula, den tetteste delen av Melkeveiens kjerne, kan du for eksempel se et sært mønster som likner bokstaven X. Dette brevet, som forskere forklarer, oppsto på grunn av den uvanlige stjernefordelingen i den sentrale delen av galaksen, hvis grunn ikke er klar ennå.
Salgsfremmende video:
En lignende struktur, som beregningene til australske astrofysikere viser, oppstår i modellene deres hvis rollen som hovedkilden til mystisk gammastråling ikke spilles av mørk materie eller vanlige stjerner, men av de såkalte millisekund pulsarer som lever både inne i bula og utenfor. …
Slik kaller astronomer relativt unge nøytronstjerner som ikke har levd mer enn 100 millioner år og har en enorm rotasjonshastighet - de gjør en revolusjon rundt aksen på noen titalls eller hundrevis av millisekunder. Når klynger av materie faller på overflaten til slike pulsarer, oppstår kraftige utbrudd av gammastråler og andre elektromagnetiske bølger.
Tidligere trodde astronomer at slike armaturer ikke kunne være til stede i stort antall i sentrum av Galaxy på grunn av den ærverdige alderen til de fleste av stjernene, men beregningene av Crocker og teamet hans antyder noe annet. Forskere håper at ytterligere observasjoner av det galaktiske "korset" og individuelle pulsarer inne i det vil hjelpe oss å forstå hvordan de oppsto eller hva som fikk de eldre pulsarene til å "slappe av" igjen.
