Američtí astronomové objevili, že tajemné gama záření vycházející ze středu Galaxie není spojeno s rozpadem temné hmoty, ale s několika stovkami pulsarů. To je uvedeno v článku zaslaném k publikaci v Astrophysical Journal.
"Naše pozorování ukazují, že temná hmota není potřebná k vysvětlení, proč vidíme nadměrné záření gama vycházející ze středu naší Galaxie." V regionech obklopujících centrum Mléčné dráhy jsme našli velkou populaci pulsarů, což nás donutilo znovu se podívat na historii jejího vzniku, “říká Mattia Di Mauro ze Stanfordské univerzity (USA).
Di Mauro a další vědci z Fermiho spolupráce již několik let zkoumají jednu z nejdůležitějších záhad galaxie - proč její centrální část produkuje výrazně více gama záření ve vysokoenergetické části spektra, než bylo předpovídáno výpočty na základě hustoty rozložení hvězd a aktivity ve středu černé díry.
Tento jev, objevený Fermiho dalekohledem v roce 2009, vedl mnoho vědců k přesvědčení, že nadměrné paprsky gama jsou důsledkem rozkladu částic temné hmoty ve středu Mléčné dráhy. Proto astrofyzici a kosmologové neustále monitorují centrální část Galaxie, snaží se tuto myšlenku potvrdit nebo popřít a také hledat podobné stopy gama záření v jádrech jiných galaxií.
Z pohledu astrofyziky je třeba vyvrátit, že gama fotony ze středu Mléčné dráhy létají směrem k nám z bodových světelných zdrojů, kterými mohou být pulsary nebo jiné kompaktní objekty. Pokud jsou vytvářeny rozpadem částic temné hmoty, bude přebytek záření rovnoměrně rozloženo po obloze.
Di Mauro a další astronomové spolupracující s Fermi se přiblížili k vyřešení gama puzzle Mléčné dráhy, když v obrazech galaktického centra našli asi čtyři sta pulsarů emitujících gama rozsah. Klíčem k objevu byly nové algoritmy ke zlepšení kvality obrazu, díky nimž vědci poprvé mohli „vidět“bodové zdroje pulsarové záře.
Jak poznamenal Di Mauro, pulsary se liší od jiných zdrojů gama záření (supernovy, aktivní galaktická jádra a ionizovaný plyn) v tom, že struktura spektra jejich záření je silně závislá na tom, kde je umístěn vrchol záře v gama rozmezí.
Na základě této myšlenky vědci analyzovali nejnovější obrazy galaktického centra, získané pomocí nástroje LAT na palubě Fermi, a na okraji jádra Mléčné dráhy našli asi čtyři sta pulsarů. Astronomové jsou stoprocentně přesvědčeni o existenci 66 z nich. Celkově, jak ukazují výpočty di Maura a jeho kolegů, může být ve středu galaxie asi 1300 pulsarů, jejichž gama záření bude stačit k vysvětlení anomálie objevené Fermi téměř před deseti lety.
Propagační video:
Jak vědec poznamenává, objev tak velkého počtu gama pulsarů byl pro jeho tým relativním překvapením. Pulsary - pozůstatky dávno mrtvých hvězd, které vyčerpaly své zásoby vodíku a helia - žijí v tomto stavu relativně krátkou dobu kosmickými standardy, asi pět až deset milionů let.
Na druhé straně je galaktické centrum jednou z nejstarších částí Mléčné dráhy a je velmi nepravděpodobné, že by se všechny tyto pulsary vytvořily za posledních 10 milionů let. To podle Di Maura naznačuje, že většina pulsarů gama tam nežije sama, nýbrž ve společnosti jiné hvězdy, jejíž hmotu pravidelně krade, aby se sama "roztočila".
Znamená to, že temná hmota neexistuje? Jak zdůrazňuje Di Mauro, objev pouze říká, že částice temné hmoty se nerozkládají ve středu galaxií a chovají se jinak, než se dříve myslelo. V blízké budoucnosti plánuje tým Fermi provádět podrobnější pozorování těchto pulsarů pomocí pozemních radioteleskopů, které mohou zachytit jejich pulzy a konečně dokázat, že temná hmota není odpovědná za nadbytek gama paprsků.