Tajanstvene gama zrake koje potiču iz galaktičkog središta generiraju mlade neutronske zvijezde koje žive u najgušćem području jezgre Mliječne staze, a ne raspadanjem čestica tamne materije. Do ovog su zaključka došli astrofizičari koji su objavili članak u časopisu Nature.
"Na takvoj udaljenosti, pojedinačni gama-zračni tokovi koje stvaraju ove mrtve zvijezde spajat će se zajedno i tvore jednoliko raspodijeljen signal, sličan onome koji bi se mogao dogoditi kada propadnu čestice tamne tvari. Tome u prilog ide činjenica da se milisekundni pulsi koji se nalaze u blizini Zemlje smatraju svetlim izvorima gama zraka ", rekao je Roland Crocker sa Australijskog nacionalnog sveučilišta u Canberri.
Tamna materija je nevidljiva tvar, o čijoj se prisutnosti može prosuditi samo njezin gravitacijski učinak, ona ne komunicira s elektromagnetskim valovima, odnosno ne emitira, ne apsorbira i ne odražava nikakvo zračenje. Udio obične materije čini 4,9% mase svemira, tamne materije - 26,8%. Većina fizičara danas vjeruje da se tamna tvar može sastojati od teških, slabo interaktivnih čestica, takozvanih "vitica".
2009. godine, kako se tada činilo znanstvenicima, nedavno pokrenuti Fermi gama-zrakoplov teleskop otkrio je prve tragove tamne materije u obliku misterioznog viška gama zračenja u središtu Mliječnog puta, čija je svjetlina u visokoenergetskom dijelu spektra bila primjetno veća od teoretski predviđenih vrijednosti. Kao što su znanstvenici tada sugerirali, izvor ovog zračenja bili su propadi sudarajućih "WIMP-ova".
S gledišta astrofizike, ovu je teoriju prilično lako pobiti - za to je potrebno pokazati da gama fotoni iz središta Mliječnog puta lete prema nama iz točkastih izvora svjetlosti, koji mogu biti pulsari i drugi kompaktni predmeti. U protivnom, ako nastaju propadanjem čestica tamne materije, "višak" zračenja će se ravnomjerno rasporediti po nebu.
Crocker i njegovi kolege pronašli su prve dokaze u prilog ovoj teoriji analizirajući slike koje je Fermi teleskop dobio tijekom posljednjih nekoliko godina promatrajući središte Galaksije. Znanstvenici su ih obrađivali pomoću posebnih statističkih algoritama koji su bili sposobni „ukloniti“sve netočkaste izvore gama valova i pokušali su razumjeti što uzrokuje sve ostale baklje.
Za to su astrofizičari stvorili nekoliko desetaka računalnih modela galaktičkog jezgra, u kojima su ulogu točkastih izvora gama zračenja igrali razni predmeti - pulsari, crne rupe, obične zvijezde i oblaci međuzvjezdanog plina. Kombinirajući ove modele i uspoređujući rezultate svojih izračuna s stvarnim fotografijama iz "Fermija", znanstvenici su pokušali shvatiti koji je najbliži istini.
Na primjer, na gama-fotografijama ispupčenja, najgušćeg dijela jezgre Mliječne staze, možete vidjeti osebujan uzorak koji podsjeća na slovo X. Ovo pismo, kako objašnjavaju znanstvenici, nastalo je zbog neobične raspodjele zvijezda u središnjem dijelu Galaksije, čiji razlog još nije jasan.
Promotivni video:
Slična struktura, kako pokazuju proračuni australijskih astrofizičara, nastaje u njihovim modelima ako ulogu glavnog izvora tajanstvenog gama zračenja ne igraju tamna tvar ili obične zvijezde, već takozvani milisekundni pulsari koji žive i unutar ispupčenja i izvan njega. …
Ovako astronomi nazivaju relativno mlade neutronske zvijezde koje su živjele ne više od 100 milijuna godina i imaju ogromnu brzinu rotacije - prave jedan okret oko svoje osi u nekoliko desetaka ili stotina milisekundi. Kad nakupine materije padnu na površinu takvih pulsara, nastaju snažni pragovi gama zraka i drugih elektromagnetskih valova.
Ranije su astronomi vjerovali da takva svjetla ne mogu biti prisutna u velikom broju u središtu Galaksije zbog časne dobi većine njegovih zvijezda, ali proračuni Crockera i njegovog tima sugeriraju suprotno. Znanstvenici se nadaju da će nam daljnja promatranja galaktičkog "križa" i pojedinih pulsara unutar njega pomoći da shvatimo kako su nastali ili što je uzrokovalo da se stariji pulsari ponovno "odmotaju".