Amerikanske astronomer har opdaget, at den mystiske gammastråling, der udspringer fra centrum af Galaxy ikke er forbundet med henfaldet af mørkt stof, men med flere hundrede pulsarer. Dette fremgår af en artikel sendt til publikation i Astrophysical Journal.
”Vores observationer viser, at mørkt stof ikke er nødvendigt for at forklare, hvorfor vi ser overskydende gammastråling, der stammer fra midten af vores Galaxy. Vi fandt en stor bestand af pulsarer i regionerne omkring midten af Mælkevejen, hvilket fik os til at se nyt på historiens dannelse,”siger Mattia Di Mauro fra Stanford University (USA).
I flere år nu har Di Mauro og andre forskere fra Fermi-samarbejdet undersøgt et af Galaxys vigtigste mysterier - hvorfor dens centrale del producerer mærkbart mere gamma-stråling i spektret med høj energi end forudsagt af beregninger baseret på massefylden af stjerner og aktivitet i midten af det sorte huller.
Dette fænomen, der blev opdaget af Fermi-teleskopet i 2009, har ført mange forskere til at tro, at overskydende gammastråler er en konsekvens af forfaldet af mørke stofpartikler i midten af Mælkevejen. Derfor overvåger astrofysikere og kosmologer konstant den centrale del af galaksen ved at forsøge at bekræfte eller benægte denne idé og også se efter lignende spor af gammastråling i kerne i andre galakser.
Fra astrofysikens synspunkt er det nødvendigt at vise, at gammafotoner fra midten af Mælkevejen flyver mod os fra punktlyskilder, der kan være pulsarer eller andre kompakte genstande. Hvis de genereres ved henfald af mørke stoffer, vil overskydende stråling blive jævnt fordelt over himlen.
Di Mauro og andre astronomer, der arbejder med Fermi, er tæt på at løse gamma-puslespillet på Mælkevejen efter at have fundet omkring fire hundrede pulsarer, der udsender i gammaområdet i billeder af det galaktiske centrum. Nøglen til opdagelsen var nye algoritmer til forbedring af billedets kvalitet, takket være hvilke forskere for første gang var i stand til at "se" punktkilderne til den pulserende glød.
Som bemærket af Di Mauro adskiller pulsarer sig fra andre kilder til gammastråling (supernovaer, aktive galaktiske kerner og ioniseret gas), idet strukturen af spektret for deres stråling er stærkt afhængig af hvor toppen af glødet i gammaområdet er placeret.
Vejledt af denne idé analyserede forskere de seneste billeder af det galaktiske centrum, opnået med LAT-instrumentet ombord på Fermi, og fandt omkring fire hundrede pulsarer i udkanten af Mælkevejens kerne. Astronomer er hundrede procent sikre på eksistensen af 66 af dem. I alt, som beregninger fra di Mauro og hans kolleger viser, kan der være omkring 1300 pulsarer i midten af Galaxy, hvis gammastråling vil være tilstrækkelig til at forklare den afvigelse, som Fermi opdagede for næsten ti år siden.
Salgsfremmende video:
Som videnskabsmanden bemærker, var opdagelsen af et så stort antal gammapulsarer en relativ overraskelse for hans team. Pulsarer - resterne af langdøde stjerner, der har opbrugt deres reserver af brint og helium - lever i denne tilstand i relativt kort tid efter kosmiske standarder, omkring fem til ti millioner år.
På den anden side er det galaktiske centrum en af de eldste dele af Mælkevejen, og det er meget usandsynligt, at alle disse pulsarer dannede sig i de sidste 10 millioner år. Ifølge Di Mauro antyder dette, at de fleste gamma-pulsarer ikke bor der alene, men i selskab med en anden stjerne, hvis materie de periodisk stjæler for at”spin” sig selv.
Betyder det, at mørk stof ikke findes? Som Di Mauro understreger, siger opdagelsen kun, at partikler med mørke stoffer ikke forfalder i galaksernes centre og opfører sig anderledes end tidligere antaget. I den nærmeste fremtid planlægger Fermi-teamet at gennemføre mere detaljerede observationer af disse pulsarer ved hjælp af jordbaserede radioteleskoper, der kan fange deres pulsationer og til sidst bevise, at mørkt stof ikke er skylden for overskuddet af gammastråler.