Záhadné gama paprsky vycházející z galaktického centra jsou vytvářeny mladými neutronovými hvězdami žijícími v nejhustší oblasti jádra Mléčné dráhy, nikoli rozpadem částic temné hmoty. K tomuto závěru dospěli astrofyzici, kteří publikovali článek v časopise Nature.
"V takové vzdálenosti se jednotlivé toky gama paprsků generované těmito mrtvými hvězdami spojí dohromady a vytvoří rovnoměrně distribuovaný signál, podobný tomu, který by měl nastat, když se částice temné hmoty rozpadnou." To je podporováno skutečností, že milisekundové pulsary umístěné poblíž Země jsou považovány za jasné zdroje paprsků gama, “řekl Roland Crocker z australské národní univerzity v Canberře.
Temná hmota je neviditelná látka, jejíž přítomnost lze posuzovat pouze podle jejího gravitačního účinku, neinteraguje s elektromagnetickými vlnami, to znamená, že nevyzařuje, neabsorbuje ani neodráží žádné záření. Podíl obyčejné hmoty představuje 4,9% hmotnosti vesmíru, temná hmota - 26,8%. Většina fyziků dnes věří, že temná hmota může být složena z těžkých, slabě interagujících částic, tzv. "Wimps".
V roce 2009, jak se zdálo vědcům, nedávno objevený Fermiho gama dalekohled detekoval první stopy temné hmoty ve formě záhadného přebytku gama záření ve středu Mléčné dráhy, jehož jas ve vysoce energetické části spektra výrazně překročil teoreticky předpovězené hodnoty. Jak vědci tehdy navrhovali, zdrojem tohoto záření bylo rozpad kolizí „WIMP“.
Z pohledu astrofyziky je docela snadné tuto teorii vyvrátit - k tomu je nutné ukázat, že gama fotony ze středu Mléčné dráhy létají k nám z bodových světelných zdrojů, kterými mohou být pulsary a další kompaktní objekty. Jinak, pokud jsou vytvářeny rozpadajícími se částečkami temné hmoty, bude „nadměrné“záření rovnoměrně rozloženo po obloze.
Crocker a jeho kolegové našli první důkazy ve prospěch této teorie analýzou obrázků, které Fermiho dalekohled obdržel za posledních několik let pozorování středu galaxie. Vědci je zpracovali pomocí speciálních statistických algoritmů schopných „odstranit“všechny ne-bodové zdroje gama vln a pokusili se pochopit, co způsobuje vznik všech ostatních světlic.
Za tímto účelem astrofyzici vytvořili několik desítek počítačových modelů galaktického jádra, ve kterých roli bodových zdrojů gama záření hrály různé objekty - pulsary, černé díry, obyčejné hvězdy a mraky mezihvězdného plynu. Kombinováním těchto modelů a porovnáním výsledků jejich výpočtů se skutečnými fotografiemi od „Fermi“se vědci pokusili pochopit, který z nich je nejblíže pravdě.
Například na gama paprskových fotografiích boule, nejhustší části jádra Mléčné dráhy, můžete vidět zvláštní vzor připomínající písmeno X. Tento dopis, jak vědci vysvětlují, vznikl kvůli neobvyklému rozložení hvězd v centrální části Galaxie, důvod, který dosud není jasný.
Propagační video:
Podobná struktura, jak ukazují výpočty australských astrofyziků, vzniká v jejich modelech, pokud roli hlavního zdroje záhadného gama záření nehrají temná hmota nebo obyčejné hvězdy, ale tzv. Milisekundové pulsary žijící uvnitř boule i za ní …
Astronomové takto nazývají relativně mladé neutronové hvězdy, které prožily ne více než 100 miliónů let a mají obrovskou rychlost rotace - během několika desítek nebo stovek milisekund dělají jednu rotaci kolem své osy. Když shluky hmoty padnou na povrch takových pulsarů, dochází k silným výbuchům paprsků gama a dalších elektromagnetických vln.
Dříve astronomové věřili, že taková svítidla nemohou být přítomna ve velkém počtu ve středu Galaxie kvůli úctyhodnému věku většiny jejích hvězd, ale výpočty Crockera a jeho týmu naznačují něco jiného. Vědci doufají, že další pozorování galaktického „kříže“a jednotlivých pulsarů v něm nám pomůže pochopit, jak vznikli nebo co způsobilo, že se starší pulsary znovu „uvolnily“.