Μέχρι τώρα, δεν ήταν σαφές τι δημιούργησε τις ακτίνες γάμμα - μια από τις πιο ενεργητικές μορφές φωτός στο σύμπαν - που εμφανίζονται σε περιοχές του φαινομενικά άδειου ουρανού. Η νέα εργασία των αστροφυσικών παρέχει ενδείξεις που θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να λύσουν άλλα μυστήρια του σύμπαντος, για παράδειγμα, να ανακαλύψουν από ποια σωματίδια αποτελείται η σκοτεινή ύλη.
Οι πηγές του διάχυτου υποβάθρου της ακτινοβολίας γάμμα, που μελετήθηκαν λεπτομερώς από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi και αποδίδονται σε πολλούς υποψηφίους μέχρι τα αφανιστικά σωματίδια της σκοτεινής ύλης, αποδείχθηκαν ότι ήταν γαλαξίες που σχηματίζουν ενεργά αστέρια.
«Η κατανόηση της φύσης της ακτινοβολίας γάμμα που προέρχεται από φαινομενικά κενές περιοχές του ουρανού είναι ένα σημαντικό ορόσημο. "Δεν απαντά μόνο σε μια ερώτηση που αντιμετωπίζουν οι αστρονόμοι από τη δεκαετία του 1960, αλλά προσφέρει επίσης στοιχεία που θα βοηθήσουν στην επίλυση άλλων μακροχρόνιων μυστηρίων του σύμπαντος, όπως από τι αποτελείται η σκοτεινή ύλη", δήλωσε ο Matt Roth, επικεφαλής συγγραφέας του η μελέτη από την Ερευνητική Σχολή Αστρονομίας και Αστροφυσικής στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας.
Το υπόβαθρο γάμμα προέρχεται από πολλές πηγές που είναι τόσο αχνές και μακρινές που δεν έχουν ακόμη αναγνωριστεί μεμονωμένα. Οι κύριοι υποψήφιοι για το ρόλο τους ήταν οι ενεργοί γαλαξιακούς πυρήνες, τα πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου, οι γαλαξίες με έκρηξη σχηματισμού άστρων και ο αφανισμός της σκοτεινής ύλης.
Βασικά εργαλεία στο επίλυση γρίφων το υπόβαθρο γάμμα έγιναν τα διαστημικά τηλεσκόπια Fermi και Hubble, των οποίων οι παρατηρήσεις παρείχαν στους αστρονόμους τις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες πολλών γαλαξιών, όπως οι ρυθμοί σχηματισμού άστρων, η μάζα, το μέγεθος και η απόσταση από τη Γη, καθώς και ακριβής κατανόηση της διαδικασίας δημιουργώντας ακτινοβολία γάμμα από κοσμικές ακτίνες που επιταχύνονται σε υπολείμματα σουπερνόβα και αλληλεπιδρούν με το διαστρικό αέριο.
«Δημιουργήσαμε ένα φυσικό μοντέλο που περιλαμβάνει εκπομπή ακτίνων γάμμα από όλους τους γαλαξίες του σύμπαντος και το συγκρίναμε με παρατηρήσεις και προβλέψεις για άλλες πηγές. Ως αποτέλεσμα, ανακαλύψαμε ότι οι γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια είναι αυτοί που παράγουν το μεγαλύτερο μέρος του διάχυτου φόντου ακτίνων γάμμα και όχι οι διεργασίες που συμβαίνουν γύρω από ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες ή άλλα αστροφυσικά αντικείμενα», εξήγησε ο Matt Roth.
Οι αστρονόμοι σημειώνουν ότι εκτός από την αποκάλυψη της κύριας πηγής του φόντου των ακτίνων γάμμα, το αναπτυγμένο μοντέλο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη ραδιοεκπομπών από γαλαξίες που σχηματίζουν ενεργά αστέρια. Στο μέλλον, αυτό θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της εσωτερικής τους δομής.
Διαβάστε επίσης:
στατική/επαγωγή στα «σημεία» τομών δυνάμεων/φαινομένων που αλληλεπιδρούν ή προσπαθούν να αλληλεπιδράσουν