Doteraz nebolo jasné, čo vytvorilo gama lúče – jednu z najenergetickejších foriem svetla vo vesmíre – ktoré sa objavujú v oblastiach zdanlivo prázdnej oblohy. Nová práca astrofyzikov poskytuje indície, ktoré astronómom pomôžu vyriešiť ďalšie záhady vesmíru, napríklad zistiť, z akých častíc sa skladá temná hmota.
Zdrojom difúzneho pozadia gama žiarenia, podrobne študovaného Fermiho vesmírnym teleskopom a pripisovaného mnohým kandidátom až po anihilačné častice tmavej hmoty, sa ukázali byť galaxie, ktoré aktívne tvoria hviezdy.
„Pochopenie podstaty gama žiarenia pochádzajúceho zo zdanlivo prázdnych oblastí oblohy je dôležitým míľnikom. „Nielen odpovedá na otázku, ktorej astronómovia čelia od 1960. rokov minulého storočia, ale ponúka aj indície, ktoré pomôžu vyriešiť ďalšie dlhotrvajúce záhady vesmíru, napríklad z čoho sa skladá temná hmota,“ povedal Matt Roth, hlavný autor knihy štúdia z Výskumnej školy astronómie a astrofyziky na Austrálskej národnej univerzite.
Pozadie gama pochádza z mnohých zdrojov, ktoré sú také slabé a vzdialené, že ešte neboli individuálne identifikované. Hlavnými kandidátmi na ich úlohu boli aktívne galaktické jadrá, milisekundové pulzary, galaxie s výbuchom hviezd a zánik temnej hmoty.
Kľúčové nástroje na riešenie hádaniek gama pozadím sa stali vesmírne teleskopy Fermi a Hubble, ktorých pozorovania poskytli astronómom potrebné informácie o vlastnostiach mnohých galaxií, ako je rýchlosť tvorby hviezd, hmotnosť, veľkosť a vzdialenosť od Zeme, ako aj presné pochopenie procesu vzniku hviezd. vytváranie gama žiarenia kozmickým žiarením zrýchleným vo zvyškoch supernov a interakciou s medzihviezdnym plynom.
„Vytvorili sme fyzikálny model, ktorý zahŕňa emisiu gama žiarenia zo všetkých galaxií vo vesmíre, a porovnali sme ho s pozorovaniami a predpoveďami pre iné zdroje. V dôsledku toho sme zistili, že väčšinu difúzneho pozadia gama žiarenia produkujú hviezdotvorné galaxie a nie procesy prebiehajúce okolo aktívnych galaktických jadier alebo iných astrofyzikálnych objektov,“ vysvetlil Matt Roth.
Astronómovia poznamenávajú, že okrem odhalenia hlavného zdroja pozadia gama žiarenia môže byť vyvinutý model použitý aj na predpovedanie rádiovej emisie z aktívne hviezdotvorných galaxií. V budúcnosti to pomôže lepšie pochopiť ich vnútornú štruktúru.
Prečítajte si tiež:
statika/indukčnosť v „bodoch“ priesečníkov interagujúcich a/alebo pokusov o interakciu síl/javov