Galaktikos centre – naujas signalas! Astronomai sutrikę

Jau daugiau nei dešimtmetį mokslininkai bando suprasti, iš kur atsiranda gama spinduliuotės perteklius mūsų galaktikos centre. Iki šiol nė viena hipotezė neatrodė pakankamai įtikinama. Tačiau dabar Mooritso Mihkelio Muru vadovaujama komanda pateikė naują galimą šio paslaptingo reiškinio paaiškinimą.

Gama spinduliuotės perteklius Paukščių Tako šerdyje jau daugelį metų kelia galvosūkį astronomams. Iš pradžių manyta, kad jo šaltinis yra tamsioji materija.

Tačiau problema buvo ta, kad stebimas švytėjimas sklido labiau iš galaktikos disko, o ne iš sferinės srities, nors pagal nusistovėjusius modelius tamsiosios materijos tankis galaktikos centre turėtų būti rutulio formos.

Dabar Muru komanda, pasitelkusi didelės skiriamosios gebos HESTIA simuliacijas, parodė, kad tamsiosios materijos pasiskirstymas Paukščių Tako centre gali būti suplotas, elipsinis.

Jei tai pasitvirtins, paaiškės, kad pradinė hipotezė apie tamsiosios materijos kilmę buvo teisinga.

Naujas žvilgsnis į seną paslaptį

Mooritsas Mihkelas Muru iš Leibnizo astrofizikos instituto Potsdame ir Tartu universiteto primena, kad gama spinduliuotės perteklių pirmasis užfiksavo „Fermi“ teleskopas.

Iki šiol galiojusi hipotezė, kad šį reiškinį sukelia tamsiosios materijos dalelių anihiliacija, prarado šalininkų, nes teorinis sferinis halas nesutapo su stebimu suplotu šaltiniu.

Naujosios simuliacijos rodo, kad senoviniai galaktikų susidūrimai ir gravitacinės sąveikos galėjo deformuoti iš pradžių rutulio formos tamsiosios materijos pasiskirstymą galaktikos centre, suformuodami elipsinę struktūrą, kuri sutampa su mūsų galaktikos centre esančiu išgaubimu (angl. bulge).

Taigi neatitikimo priežastis gali slypėti klaidingoje prielaidoje, jog tamsiosios materijos halas privalo būti sferinis. Jei pripažinsime, kad sąveikos, pavyzdžiui, su nykštukinėmis galaktikomis, galėjo iškreipti šį tankį, tuomet tamsioji materija iš tiesų gali būti perteklinės gama spinduliuotės šaltinis.

Visada yra alternatyvų

Mokslininkai primena ir kitą paaiškinimą – milisekundinius pulsarus, t. y. greitai besisukančias neutronines žvaigždes, skleidžiančias gama spindulius.

Tačiau tam, kad ši hipotezė įsitvirtintų, reikėtų aptikti pakankamą tokių pulsarų skaičių galaktikos centre.

Kai pradės veikti naujos kartos SKA ir CTA observatorijos, astronomai turės priemonių, leidžiančių patikrinti abi versijas.

Jeigu Galaktikos centras pasirodys nusėtas taškiniais šaltiniais, viršų ims pulsarų hipotezė.
Jeigu spinduliuotė pasirodys vientisa, labiau tikėtina, kad ją sukelia tamsiosios materijos dalelių anihiliacija.

Mokslininkai planuoja atlikti ir papildomus tyrimus kitose vietose – pavyzdžiui, netolimų nykštukinių galaktikų centruose.

Paslaptingas gama spinduliuotės perteklius stebimas jau daugiau nei dešimtmetį, o naujausi rezultatai leidžia manyti, kad mūsų pačių galaktika gali tapti raktu į tamsiosios materijos paslapties įminimą.