Do zdaj ni bilo jasno, kaj je ustvarilo žarke gama – eno najbolj energičnih oblik svetlobe v vesolju –, ki se pojavljajo v območjih na videz praznega neba. Novo delo astrofizikov ponuja namige, ki bodo astronomom pomagali rešiti druge skrivnosti vesolja, na primer ugotoviti, iz katerih delcev je sestavljena temna snov.
Izkazalo se je, da so viri difuznega ozadja sevanja gama, ki ga je vesoljski teleskop Fermi podrobno preučil in pripisal številnim kandidatom do uničujočih delcev temne snovi, galaksije, ki aktivno tvorijo zvezde.
"Razumevanje narave sevanja gama, ki prihaja iz navidezno praznih območij neba, je pomemben mejnik. "Ne odgovarja samo na vprašanje, s katerim se astronomi soočajo že od šestdesetih let prejšnjega stoletja, ampak ponuja tudi namige, ki bodo pomagali rešiti druge dolgoletne skrivnosti vesolja, na primer, iz česa je sestavljena temna snov," je povedal Matt Roth, glavni avtor knjige študija Raziskovalne šole za astronomijo in astrofiziko na Avstralski nacionalni univerzi.
Ozadje gama prihaja iz številnih virov, ki so tako šibki in oddaljeni, da še niso bili identificirani posamezno. Glavni kandidati za njihovo vlogo so bila aktivna galaktična jedra, milisekundni pulsarji, galaksije z izbruhom nastajanja zvezd in anihilacija temne snovi.
Ključna orodja pri reševanje ugank gama ozadje sta postala vesoljska teleskopa Fermi in Hubble, katerih opazovanja so astronomom zagotovila potrebne informacije o lastnostih številnih galaksij, kot so hitrost nastajanja zvezd, masa, velikost in razdalja do Zemlje, pa tudi natančno razumevanje procesa ustvarjanje sevanja gama s kozmičnimi žarki, pospešenimi v ostankih supernove in medsebojnim delovanjem z medzvezdnim plinom.
"Ustvarili smo fizični model, ki vključuje emisije žarkov gama iz vseh galaksij v vesolju, in ga primerjali z opazovanji in napovedmi za druge vire. Posledično smo ugotovili, da večino difuznega ozadja žarkov gama proizvajajo galaksije, ki tvorijo zvezde, in ne procesi, ki se dogajajo okoli aktivnih galaktičnih jeder ali drugih astrofizičnih objektov,« je pojasnil Matt Roth.
Astronomi ugotavljajo, da se lahko razviti model poleg razkrivanja glavnega vira ozadja žarkov gama uporablja tudi za napovedovanje radijskih emisij iz galaksij, ki aktivno nastajajo zvezde. V prihodnosti bo to pomagalo bolje razumeti njihovo notranjo strukturo.
Preberite tudi:
statika/induktivnost na "točkah" presečišč medsebojno delujočih ali poskušajočih interakcij sil/pojavov