עד כה, לא היה ברור מה יצר את קרני הגמא - אחת מצורות האור האנרגטיות ביותר ביקום - המופיעות באזורים של שמים ריקים לכאורה. העבודה החדשה של אסטרופיזיקאים מספקת רמזים שיעזרו לאסטרונומים לפתור תעלומות אחרות של היקום, למשל, לגלות מאילו חלקיקים עשוי החומר האפל.
מקורות הרקע המפוזר של קרינת גמא, שנחקרו בפירוט על ידי טלסקופ החלל פרמי ומיוחסים למועמדים רבים עד לחלקיקים המשמידים של החומר האפל, התבררו כגלקסיות היוצרות כוכבים באופן פעיל.
"הבנת טבעה של קרינת גמא המגיעה מאזורים ריקים לכאורה בשמים היא אבן דרך חשובה. "זה לא רק עונה על שאלה שעומדת בפני אסטרונומים מאז שנות ה-1960, אלא גם מציע רמזים שיעזרו לפתור תעלומות ארוכות שנים אחרות של היקום, כמו ממה עשוי החומר האפל", אמר מאט רות', המחבר הראשי של הספר. המחקר מבית הספר למחקר לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה באוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה.
רקע הגמא מגיע ממקורות רבים שהם כה חלשים ומרוחקים עד שהם עדיין לא זוהו בנפרד. המועמדים העיקריים לתפקידם היו גרעינים גלקטיים פעילים, פולסרים של אלפיות שנייה, גלקסיות עם פרץ של היווצרות כוכבים והשמדת החומר האפל.
כלים מרכזיים ב פתרון חידות רקע הגמא הפך לטלסקופי החלל פרמי והאבל, שתצפיותיהם סיפקו לאסטרונומים את המידע הדרוש על תכונותיהן של גלקסיות רבות, כגון קצב היווצרות כוכבים, מסה, גודל ומרחק לכדור הארץ, וכן הבנה מדויקת של התהליך של יצירת קרינת גמא על ידי קרניים קוסמיות המואצות בשרידי סופרנובה ובאינטראקציה עם גז בין כוכבי.
"יצרנו מודל פיזיקלי הכולל פליטת קרני גמא מכל הגלקסיות ביקום והשווינו אותו עם תצפיות ותחזיות עבור מקורות אחרים. כתוצאה מכך, גילינו שגלקסיות יוצרות כוכבים הן שמייצרות את רוב הרקע של קרני הגמא המפוזרות, ולא תהליכים המתרחשים סביב גרעינים גלקטיים פעילים או עצמים אסטרופיזיים אחרים", הסביר מאט רוט.
אסטרונומים מציינים שבנוסף לחשיפת המקור העיקרי של רקע קרני הגמא, ניתן להשתמש במודל שפותח גם כדי לחזות פליטת רדיו מגלקסיות יוצרות כוכבים באופן פעיל. בעתיד, זה יעזור להבין טוב יותר את המבנה הפנימי שלהם.
קרא גם:
סטטיקה/השראות ב"נקודות" של צומתים של אינטראקציה ו/או ניסיון לקיים אינטראקציה בין כוחות/תופעות