Astronomii americani au descoperit că misterioasa radiație gamma emanată din centrul galaxiei nu este asociată cu degradarea materiei întunecate, ci cu câteva sute de pulsari. Acest lucru este menționat într-un articol trimis spre publicare în Astrophysical Journal.
„Observațiile noastre arată că materia neagră nu este necesară pentru a explica de ce vedem excesul de radiații gamma emanând din centrul galaxiei noastre. Am găsit o populație mare de pulsars în regiunile care înconjoară centrul Calea Lactee, ceea ce ne-a făcut să aruncăm o privire nouă asupra istoriei formării sale”, spune Mattia Di Mauro, de la Universitatea Stanford (SUA).
Di Mauro și alți oameni de știință din colaborarea Fermi au investigat timp de câțiva ani unul dintre cele mai importante mistere ale galaxiei - de ce partea sa centrală produce în mod semnificativ mai multă radiație gamma în partea cu energie mare a spectrului decât se prevede prin calcule bazate pe distribuția stelelor și a activității în centrul negrului. găuri.
Acest fenomen, descoperit de telescopul Fermi în 2009, a determinat mulți oameni de știință să creadă că excesul de raze gamma este o consecință a degradării particulelor de materie întunecată din centrul Căii Lactee. Prin urmare, astrofizicienii și cosmologii monitorizează constant partea centrală a galaxiei, încercând să confirme sau să nege această idee și caută, de asemenea, urme similare de radiații gamma în miezurile altor galaxii.
Din punct de vedere al astrofizicii, pentru a-l respinge, este necesar să se arate că fotonii gamma din centrul Căii Lactee zboară spre noi din surse de lumină punctuale, care pot fi pulsars sau alte obiecte compacte. Dacă sunt generate de particule de materie întunecată în descompunere, excesul de radiații va fi distribuit uniform pe cer.
Di Mauro și alți astronomi care lucrează cu Fermi s-au apropiat de rezolvarea puzzle-ului gamma a Căii Lactee, după ce au găsit aproximativ patru sute de pulsari care emit în gama gamma în imagini ale centrului galactic. Cheia descoperirii au fost noi algoritmi pentru îmbunătățirea calității imaginii, datorită căreia oamenii de știință pentru prima dată au putut „vedea” sursele punctuale ale strălucirii pulsarilor.
După cum a menționat Di Mauro, pulsars diferă de alte surse de radiații gamma (supernovee, nuclee galactice active și gaze ionizate), prin aceea că structura spectrului radiației lor depinde puternic de locul în care se află vârful strălucirii din gama gamma.
Ghidați de această idee, oamenii de știință au analizat ultimele imagini ale centrului galactic, obținute cu instrumentul LAT la bordul lui Fermi și au găsit aproximativ patru sute de pulsari la marginea miezului Calea Lactee. Astronomii sunt sută la sută siguri de existența a 66 dintre ei. În total, după cum arată calculele di Mauro și colegii săi, în centrul Galaxiei pot exista aproximativ 1300 pulsars, a căror radiație gamma va fi suficientă pentru a explica anomalia descoperită de Fermi acum aproape zece ani.
Video promotional:
După cum observă omul de știință, descoperirea unui număr atât de mare de pulsars gamma a fost o relativă surpriză pentru echipa sa. Pulsars - rămășițele unor stele moarte de mult timp care și-au epuizat rezervele de hidrogen și heliu - trăiesc în această stare pentru o perioadă relativ scurtă de timp după standarde cosmice, de aproximativ cinci-zece milioane de ani.
Pe de altă parte, centrul galactic este una dintre cele mai vechi părți ale Căii Lactee și este foarte puțin probabil ca toate aceste pulsari să se formeze în ultimii 10 milioane de ani. Acest lucru, potrivit lui Di Mauro, sugerează că majoritatea pulsarelor gamma nu locuiesc singure, ci în compania unei alte stele, a cărei materie o fură periodic pentru a se „învârti”.
Aceasta înseamnă că materia întunecată nu există? După cum subliniază Di Mauro, descoperirea spune doar că particulele de materie întunecată nu se descompun în centrele galaxiilor și se comportă diferit decât se credea anterior. În viitorul apropiat, echipa Fermi intenționează să efectueze observații mai detaliate despre aceste pulsars folosind radiotelescoape la sol, capabile să capteze pulsiunile lor și, în final, să demonstreze că materia întunecată nu este de vină pentru excesul de raze gamma.
