Το μυστήριο της προέλευσης των ακτίνων γάμμα του "Empty Sky" λύθηκε

Οι ακτίνες γάμμα είναι μια από τις πιο ενεργητικές μορφές φωτός στο σύμπαν. Εκπέμπονται από ορισμένες ραδιενεργές διεργασίες και ακραία κοσμικά γεγονότα όπως σουπερνόβα, πάλσαρ και δίσκους συσσώρευσης μαύρης τρύπας. Ωστόσο, υπάρχουν μερικά που δεν έχουν ξεκάθαρη προέλευση. αυτά τα γεγονότα εμφανίζονται σε κομμάτια άδειου ουρανού. Τώρα, οι ερευνητές έχουν επιτέλους επεξεργαστεί τις πηγές τους:τους γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια.

Όπως αναφέρεται στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές μοντελοποίησαν την πιθανή προέλευση του φόντου διάχυτων ακτίνων γάμμα, κάτι που είναι ιδιαίτερα εμφανές στα δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi Gamma-Ray της NASA. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η εκπομπή πρέπει να προέρχεται από γαλαξίες που υφίστανται μεγάλες εκρήξεις σχηματισμού αστεριών.

Συγκεκριμένα, είναι οι κοσμικές ακτίνες –σωματίδια που κινούνται κοντά στην ταχύτητα του φωτός– που θα μπορούσαν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην εκπομπή. Όταν αυτά τα σωματίδια χτυπούν το διαστρικό αέριο, απελευθερώνουν ακτίνες γάμμα, κάτι που παρατηρείται πολύ έντονα στους γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια.

«Είναι ένα σημαντικό ορόσημο για να ανακαλύψουμε επιτέλους την προέλευση αυτής της εκπομπής ακτίνων γάμμα, λύνοντας ένα μυστήριο του σύμπαντος που οι αστρονόμοι προσπαθούν να αποκρυπτογραφήσουν από τη δεκαετία του 1960», δήλωσε ο Δρ Ματ Ροθ από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας (ANU) σε δήλωση.

«Υπάρχουν δύο προφανείς πηγές που παράγουν μεγάλες ποσότητες ακτίνων γάμμα που φαίνονται στο σύμπαν. Το ένα, όταν το αέριο πέφτει στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα όλων των γαλαξιών – που ονομάζεται ενεργός γαλαξιακός πυρήνας (AGN) – και το άλλο που σχετίζεται με το σχηματισμό άστρων στους δίσκους των γαλαξιών», εξήγησε ο Roth. «Διαμορφώσαμε το εκπομπή ακτίνων γάμμα από όλους τους γαλαξίες του σύμπαντος και συνέκρινε τα αποτελέσματά μας με τις προβλέψεις για άλλες πηγές και διαπίστωσε ότι είναι οι γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια που παράγουν το μεγαλύτερο μέρος αυτής της διάχυτης ακτινοβολίας ακτίνων γάμμα και όχι η διαδικασία AGN».

Η μοντελοποίηση απαιτούσε καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι κοσμικές ακτίνες κινούνται μέσω του διαστρικού αερίου των γαλαξιών που σχηματίζουν αστέρια, καθώς και καλύτερη γνώση αυτών των γαλαξιών. Εκεί έρχεται η δύναμη του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble της NASA, επιτρέποντάς μας να εκτιμήσουμε τις μάζες των γαλαξιών καθώς και τις αποστάσεις, τα φυσικά μεγέθη και τους ρυθμούς σχηματισμού αστεριών τους.

"Το μοντέλο μας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να κάνει προβλέψεις για ραδιοεκπομπές - την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που έχει συχνότητα παρόμοια με ένα ραδιόφωνο αυτοκινήτου - από γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν περισσότερα για την εσωτερική δομή των γαλαξιών", πρόσθεσε ο Dr Roth. .

«Αυτή τη στιγμή εξετάζουμε την παραγωγή χαρτών του ουρανού ακτίνων γάμμα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ενημέρωση επερχόμενων παρατηρήσεων ακτίνων γάμμα από τηλεσκόπια επόμενης γενιάς. Αυτό περιλαμβάνει τη Συστοιχία Τηλεσκοπίων Cherenkov, στην οποία συμμετέχει η Αυστραλία. Αυτή η νέα τεχνολογία ελπίζουμε ότι θα μας επιτρέψει να παρατηρήσουμε πολλούς περισσότερους γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια σε ακτίνες γάμμα από αυτούς που μπορούμε να ανιχνεύσουμε με τα τρέχοντα τηλεσκόπια ακτίνων γάμμα.»

Το μέλλον για την αστρονομία των ακτίνων γάμμα παραμένει εξαιρετικά λαμπρό.