Tajemnicze promieniowanie gamma emanujące ze środka Galaktyki nie jest generowane przez rozkładającą się ciemną materię, ale przez pozagalaktyczne promienie kosmiczne, które są hamowane przez gigantyczną elektromagnetyczną „pułapkę” o wciąż nieznanej naturze, informuje NASA.
„Promienie kosmiczne o bardzo wysokich energiach spędzają znacznie więcej czasu w centrum Galaktyki, niż wcześniej sądziliśmy, a zatem mają silniejszy wpływ na emisję promieniowania gamma Galaktyki, niż oczekiwali nasi koledzy” - mówi Alfredo Urbano z Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej w Trieście. (Włochy).
Urbano i inni naukowcy ze współpracy Fermi od kilku lat badają jedną z najważniejszych tajemnic Galaktyki - dlaczego jej środkowa część wytwarza zauważalnie więcej promieniowania gamma w wysokoenergetycznej części widma, niż przewidują obliczenia oparte na gęstości rozmieszczenia gwiazd i aktywności w centrum czarnej dziury …
Zjawisko to, odkryte przez teleskop Fermiego w 2009 roku, doprowadziło wielu naukowców do przekonania, że nadmiar promieniowania gamma jest konsekwencją rozpadu cząstek ciemnej materii w centrum Drogi Mlecznej. Dlatego astrofizycy i kosmolodzy nieustannie monitorują centralną część Galaktyki, próbując potwierdzić lub zaprzeczyć temu poglądowi, a także szukają podobnych śladów promieniowania gamma w rdzeniach innych galaktyk.
Z punktu widzenia astrofizyki, aby to obalić, konieczne jest wykazanie, że fotony gamma z centrum Drogi Mlecznej lecą w naszą stronę z punktowych źródeł światła, którymi mogą być pulsary lub inne zwarte obiekty. Jeśli są generowane przez rozkładające się cząsteczki ciemnej materii, nadmiar promieniowania zostanie równomiernie rozłożony na niebie.
Nieoczekiwane źródło tych promieni, które odpowiada za prawie całe nadmiarowe promieniowanie gamma w centrum Galaktyki, Urbano i jego koledzy odkryli za pomocą teleskopu kosmicznego Fermi i naziemnego HESS, przeznaczonego do badania najwyższej energii części zakresu gamma.
Porównując i łącząc dane uzyskane przez Fermi i HESS, naukowcy zauważyli, że oba teleskopy, pomimo znacznych różnic w ich zakresach działania, widzą praktycznie to samo źródło fotonów gamma, wytwarzając zarówno stosunkowo miękkie, jak i bardzo silne promienie gamma. …
Próbując zrozumieć, co może spowodować powstanie zarówno słabych, jak i silnych fotonów gamma, zespół naukowy Fermi zwrócił uwagę na fakt, że cząsteczki światła generowane przez ultrasilne promienie kosmiczne, protony przyspieszone do 90% prędkości światła, zderzając się z innymi cząsteczkami materii w centrum Drogi Mlecznej.
Film promocyjny:
Dlaczego tak się dzieje, naukowcy jeszcze nie wiedzą - teoria przewiduje, że promienie kosmiczne o wysokich energiach powinny zderzać się z materią centrum Drogi Mlecznej znacznie rzadziej niż to się dzieje w rzeczywistości. Jak dotąd wiadomo tylko, że ich źródło znajduje się w pobliżu Sgr A *, supermasywnej czarnej dziury w Galaktyce i ma zwarty charakter.
Naukowcy planują przetestować swoje założenia, obserwując inne cząstki powstające w tych zderzeniach - wysokoenergetyczne neutrina. Jeśli IceCube i inne teleskopy, które mogą zobaczyć te cząstki, pokażą, że większość tych cząstek pochodzi z centrum Galaktyki, to dziesięcioletnia tajemnica „dodatkowych” promieni gamma zostanie rozwiązana - podsumowują autorzy artykułu.