Az asztrofizikusok csoportja megoldotta a gamma sugarak eloszlásának rejtélyét a Tejút-galaxisunkban. Míg egyes kutatók szerint az eloszlás nem észlelhető „sötét anyag” formáját javasolta, a kaliforniai egyetemi csapat, San Diego, a galaxis szokásos fizikai modelljein alapuló magyarázatot javasolt.
Két különálló tudományos cikkben, amelyek közül a legfrissebb a Physical Review Letters folyóirat július 10-i számában szerepel, az asztrofizikusok azt mutatják, hogy a gammasugarak e megoszlása azzal magyarázható, hogy az antimaterális pozitronok milyenek az elemek radioaktív bomlásából, amelyeket a galaxisban hatalmas csillagrobbanások hoztak létre, terjednek a galaxison. A tudósok szerint ez azt jelenti, hogy a gammasugarak megfigyelt eloszlása nem bizonyítja a sötét anyagot.
"Nincs nagy rejtély" - mondta Richard Lingenfelter, az UC San Diego Asztrofizikai és Űrtudományi Központjának kutatója, aki a vizsgálatokat Richard Rothschild-rel, az UCSD kutató tudósával és James Higdon, a Claremont fizikai professzorával folytatta. főiskolák. "A gammasugarak megfigyelt eloszlása valójában meglehetősen összhangban van a szokásos képpel."
Az elmúlt öt évben az INTEGRAL európai műholdas gamma-sugárzásmérései megdöbbentették a csillagászokat, és néhányan azt állították, hogy „nagy rejtély” létezett, mert ezeknek a gammasugaraknak a Tejút-galaxis különböző részeire való eloszlása nem volt a várt.
Ennek a rejtélynek a forrását megmagyarázva egyes csillagászok feltételezték a sötét anyag különféle formáinak létezését, amelyek gyanúja szerint léteznek - a látványos anyagokra, például a csillagokra és a galaxisokra mutatkozó szokatlan gravitációs hatások alapján -, amelyeket még nem találtak.
Nyilvánvaló az, hogy galaxisunk - és mások is - apró szubatomi részecskékkel vannak kitöltve, amelyeket pozitronoknak nevezünk, a tipikus, mindennapi elektronok antianyag-ellenanyagának. Amikor egy elektron és a pozitron a térben találkoznak, a két részecske elpusztul, és energiájuk gamma-sugarak formájában szabadul fel. Vagyis az elektron és a pozitron eltűnik, és kettő vagy három gammasugár jelenik meg.
"Ezek a pozitronok szinte a fénysebességgel születnek, és fényévek ezreivel haladnak el, mielőtt sűrű gázfelhőkben lelassulnak ahhoz, hogy egy elektronhoz csatlakozhassanak, hogy megsemmisítsék a halál táncát" - magyarázza Higdon. „Lassulásuk az űrben történő utazás során más részecskék vonzódásakor következik be. Utazásukat a galaktikus mágneses mező sokféle fluktuációja is akadályozza, amelyek előre-hátra szétszórják őket, miközben haladnak. Mindezt figyelembe kell venni az átlagos távolság kiszámításában, amelyet a pozitronok szupernóva robbanások során eljutnának szülőhelyüktől. "
"Néhány pozitron a Galaxis központja felé halad, mások a Tejút külső része felé, amelyet galaktikus halogénként ismertek, és mások a spirálkarokba kerülnek" - mondta Rothschild. „Míg ennek részletes kiszámítása még mindig messze meghaladja a leggyorsabb szuperszámítógépeket, felhasználhattunk arra, amit tudunk arról, hogy az elektronok miként haladnak át a Naprendszerben, és mit lehet következtetni a másutt tett utazásukból, hogy megbecsüljük, hogy az antitestek társaik áthatolják a galaxist. .”
A tudósok kiszámították, hogy a gammasugarak nagy részét a galaxis belső területeire kell koncentrálni, ahogyan azt a műholdas adatok is megfigyelték - jelentette be a csapat a múlt hónapban az Astrophysical Journalban megjelent cikkben.
"A megfigyelt gamma-sugarak eloszlása megegyezik a szokásos képpel, amelyben a pozitronok forrása a nikkel, a titán és az alumínium izotópjainak radioaktív bomlása, amelyek a Napnál erősebb csillagok szupernóva-robbanásai során keletkeznek" - mondta Rothschild.
A Physical Review Letters ezen a héten kiadott kísérődokumentumában a tudósok rámutatnak, hogy az állítólagos rejtély egyik egzotikusabb magyarázatának alapvető feltételezése - a sötét anyag lebomlása vagy megsemmisítése - hibás, mivel feltételezi, hogy a pozitronok nagyon megsemmisülnek. közel a robbanó csillagokhoz, ahonnan származtak.
"Világosan bebizonyítottuk, hogy nem ez a helyzet, és hogy a gammasugaras műhold által megfigyelt gammasugarak eloszlása nem egy" sötét anyag jel "felismerése vagy jelzése volt" - mondta Lingenfelter.
Forrás: UC San Diego
