Indtil nu var det ikke klart, hvad der skabte gammastrålerne - en af de mest energiske former for lys i universet - der optræder i områder med tilsyneladende tom himmel. Astrofysikernes nye arbejde giver spor, der vil hjælpe astronomer med at løse andre mysterier i universet, for eksempel at finde ud af, hvilke partikler mørkt stof er lavet af.
Kilderne til den diffuse baggrund af gammastråling, studeret i detaljer af Fermi-rumteleskopet og tilskrevet mange kandidater op til de tilintetgørende partikler af mørkt stof, viste sig at være galakser, der aktivt danner stjerner.
"Forståelse af arten af gammastråling, der kommer fra tilsyneladende tomme områder på himlen, er en vigtig milepæl. "Det besvarer ikke kun et spørgsmål, som astronomer har stået overfor siden 1960'erne, men giver også spor, der vil hjælpe med at løse andre langvarige mysterier i universet, såsom hvad mørkt stof er lavet af," sagde Matt Roth, hovedforfatter af undersøgelsen fra Research School of Astronomy. and Astrophysics ved Australian National University.
Gammabaggrunden kommer fra mange kilder, der er så svage og fjerne, at de endnu ikke er identificeret individuelt. De vigtigste kandidater til deres rolle var aktive galaktiske kerner, millisekundpulsarer, galakser med et udbrud af stjernedannelse og udslettelse af mørkt stof.
Nøgleværktøjer kl løse gåder gamma-baggrunden blev rumteleskoperne Fermi og Hubble, hvis observationer gav astronomerne den nødvendige information om egenskaberne af mange galakser, såsom stjernedannelseshastigheder, masse, størrelse og afstand til Jorden, samt en præcis forståelse af processen med skabe gammastråling af kosmiske stråler, der accelereres i supernova-rester og interagerer med interstellar gas.
"Vi skabte en fysisk model, der inkluderer gammastråleemission fra alle galakser i universet og sammenlignede den med observationer og forudsigelser for andre kilder. Som et resultat fandt vi ud af, at det er stjernedannende galakser, der producerer det meste af den diffuse gammastrålebaggrund, og ikke processer, der forekommer omkring aktive galaktiske kerner eller andre astrofysiske objekter," forklarede Matt Roth.
Astronomer bemærker, at ud over at afsløre hovedkilden til gamma-strålebaggrunden, kan den udviklede model også bruges til at forudsige radioemission fra aktivt stjernedannende galakser. I fremtiden vil dette hjælpe til bedre at forstå deres interne struktur.
Læs også:
statik/induktans ved "punkterne" af skæringspunkter for interagerende og/eller forsøg på at interagere kræfter/fænomener