Тайнствените гама лъчи, излъчвани от галактическия център, се генерират от млади неутронни звезди, живеещи в най-плътния район на ядрото на Млечния път, а не от разпадането на частици от тъмна материя. До този извод стигат астрофизиците, публикуващи статия в списанието Nature.
„На такова разстояние отделните потоци от гама-лъчи, генерирани от тези мъртви звезди, ще се слеят и образуват равномерно разпределен сигнал, подобен на този, който трябва да възникне при разпадане на частици от тъмна материя. Това се подкрепя от факта, че милисекундните пулсари, разположени в близост до Земята, се считат за ярки източници на гама лъчи “, казва Роланд Крокер от Австралийския национален университет в Канбера.
Тъмната материя е невидима субстанция, за наличието на която може да се съди само по гравитационния й ефект, тя не взаимодейства с електромагнитни вълни, тоест не излъчва, не абсорбира и не отразява никакво излъчване. Делът на обикновената материя представлява 4,9% от масата на Вселената, тъмната материя - 26,8%. Повечето физици днес вярват, че тъмната материя може да бъде съставена от тежки, слабо взаимодействащи частици, така наречените „кичури“.
През 2009 г., както изглежда на учените тогава, наскоро стартиралият гама-лъчеви телескоп Fermi открива първите следи от тъмна материя под формата на мистериозен излишък на гама-лъчение в центъра на Млечния път, яркостта на която във високоенергийната част на спектъра значително надвишава теоретично предвидените стойности. Както тогава учените предполагат, източникът на това излъчване са разпаданията на сблъскащите се „WIMP“.
От гледна точка на астрофизиката е доста лесно да се опровергае тази теория - за това е необходимо да се покаже, че гама фотоните от центъра на Млечния път летят към нас от точкови светлинни източници, които могат да бъдат пулсари и други компактни обекти. В противен случай, ако се генерират от разпадащи се частици от тъмна материя, "излишното" излъчване ще бъде равномерно разпределено по небето.
Крокер и неговите колеги намериха първите доказателства в полза на тази теория, като анализираха изображенията, получени от телескопа Ферми през последните няколко години при наблюдение на центъра на Галактиката. Учените ги обработиха, използвайки специални статистически алгоритми, способни да "премахват" всички неточкови източници на гама вълни, и се опитаха да разберат какво поражда всички останали пламъци.
За това астрофизиците са създали няколко десетки компютърни модела на галактическото ядро, в които ролята на точковите източници на гама-излъчване се играе от най-различни обекти - пулсари, черни дупки, обикновени звезди и облаци от междузвезден газ. Комбинирайки тези модели и сравнявайки резултатите от своите изчисления с реални фотографии от „Ферми“, учените се опитаха да разберат кой от тях е най-близо до истината.
Например, в гама-фотографиите на издутина, най-плътната част на ядрото на Млечния път, можете да видите своеобразен модел, наподобяващ буквата X. Това писмо, както обясняват учените, възникна поради необичайното разпределение на звездите в централната част на Галактиката, причината за която все още не е ясна.
Промоционално видео:
Подобна структура, както показват изчисленията на австралийските астрофизици, възниква в техните модели, ако ролята на основния източник на мистериозна гама радиация се играе не от тъмна материя или обикновени звезди, а от така наречените милисекундни пулсари, живеещи както вътре в издутината, така и извън нея. …
Ето как астрономите наричат сравнително млади неутронни звезди, които са живели не повече от 100 милиона години и имат огромна скорост на въртене - правят един оборот около оста си за няколко десетки или стотици милисекунди. Когато на повърхността на такива пулсари падат струпвания от материя, възникват мощни изблици на гама-лъчи и други електромагнитни вълни.
Преди това астрономите смятаха, че такива светила не могат да присъстват в голям брой в центъра на Галактиката поради вековната възраст на повечето от нейните звезди, но изчисленията на Крокер и неговия екип предполагат друго. Учените се надяват, че по-нататъшните наблюдения на галактическия „кръст“и отделни пулсари вътре в него ще ни помогнат да разберем как са възникнали или какво е причинило по-старите пулсари да се „развият“отново.