קרני גמא מוזרות ממרכז הגלקסיה שלנו אינן מה שאסטרונומים חשבו

נוף פרמי של שמי קרני גמא. (שיתוף פעולה של נאס'א/DOE/Fermi LAT)

אסטרונומים גילו שעודף מוזר של קרני גמא המגיע מלב שביל החלב אינו תוצר של חומר אפל אחרי הכל. הם טוענים שזה בעצם מגיע משפע של כוכבים ותיקים מאוד שטרם זיהינו.

לא ניתן לזהות חומר אפל, וניתן להסיק את נוכחותו ההיפותטית רק על ידי השפעתו על המרחב שסביבו. לדוגמה, אם יש יותר מסה באזור בחלל ממה שצריך להיות, זה בדרך כלל מיוחס לחומר אפל. זה לא אומר שהוא קיים, אבל זה הסבר שימושי עד שיגיע הסבר טוב יותר.

משהו אחר שיוחס לחומר האפל הוא מה שאסטרונומים מכנים עודף בקרני גמא. זה בדיוק מה שזה נשמע. קרני גמא הן הגלים האלקטרומגנטיים בעלי האנרגיה הגבוהה ביותר ביקום, המיוצרים על ידי העצמים החזקים ביותר - כגון פולסרים , כוכבי נויטרונים,כוכבי נויטרונים מתנגשים, חורים שחורים , וסופרנובות.



כאשר טלסקופ פרמי של נאס'א לקח א תמונת קרני גמא של שביל החלב על חמש שנים , לאחר שגרעו כל מקורות קרני הגמא הידועים, בסופו של דבר קיבלנו זוהר של קרני גמא בלב שביל החלב שלא ניתן היה להסבירו.

'חושבים שחומר אפל מורכב מחלקיקים מסיביים בעלי אינטראקציה חלשה (WIMPs), אשר צפוי להתאסף במרכז הגלקסיה שלנו', אמר אחד הכותבים של המחקר החדש, האסטרונום רולנד קרוקר מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה. WIMPs נחשבים למרכיבים חומר אפל.

'התיאוריה היא שמדי פעם, החלקיקים האלה מתנגשים זה בזה ומקרינים אור אנרגטי פי מיליארד יותר מהאור הנראה.'

במאמרם טוענים החוקרים מאוסטרליה, ניו זילנד, ארה'ב וגרמניה כי מקור העודף בקרני גמא הוא סוג של כוכב הנקרא אלפית שנייה ללחוץ .

פולסרים הם כוכבים ממש בסוף מחזור חייהם, סוג של כוכב ניטרונים או גמד לבן. הם נקראים כך מכיוון שהם מסתובבים במהירות רבה, פולטים אלומות של גלי רדיו, חלקיקים וקרינה, כגון קרני רנטגן וקרני גמא. כשהן מסתובבות, אלומות אלו מהבהבות, בדומה למגדלור קוסמי מהיר במיוחד.

'במרחק למרכז הגלקסיה שלנו, הפליטה מאלפים רבים מהכוכבים הצפופים המסתחררים הללו עשויה להתערבב יחד כדי לחקות את האות המופץ בצורה חלקה שאנו מצפים מחומר אפל,' קרוקר הסביר .

'ידוע כי פולסרים של אלפיות שנייה קרובים לכדור הארץ הם פולטי קרני גמא.'

הצוות השתמש במודלים הידרודינמיים כדי למפות את הגז הקשור לפליטת קרני גמא מפוזר, ומצא כי ההתפלגות אינה כדורית.

למרות שהמאמר של הצוות מבוסס על מודלים, לא על תצפית של פולסרים אלה, הם טוענים שמבחינה סטטיסטית, עודפי קרני הגמא מתוארים טוב יותר על ידי שפע של כוכבים ב- בליטה גלקטית מאשר חומר אפל.

מסקנה זו מתאימה גם כי נראה שכוכבים בבליטה הגלקטית יוצרים א צורת X , בעוד מחקר קודם מצביע על כך שהילת החומר האפל היא כַּדוּרִי .

ישנם אינדיקטורים אחרים שהם יכולים להיות בדרך הנכונה. רק בחודש שעבר, חוקרים ממכון מקס פלנק לפיזיקת כבידה גילו את זה הפולסר הראשון המוכר של אלפית השניות שאינו פולט גלי רדיו . עם זאת, הוא פולט קרני גמא - מה שמרמז על קיומם של פולסרים של קרני גמא שלא היו ידועים בעבר, במיוחד במרכז הגלקטי.

הצוות הוא גם לא הראשון שהציע את הרעיון הזה. בשנה שעברה הציעו חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד שפולסרים של אלפיות שנייה עשויים להיות המקור לעודף בקרני גמא, בין השאר משום שחתימת קרני הגמא, כאשר בחנו אותה, נראתה שונה מהמצופה.

'שני מחקרים שנעשו לאחרונה על ידי צוותים בארה'ב והולנד הראו שעודף קרני הגמא במרכז הגלקטי הוא מנומר, לא חלק כפי שהיינו מצפים לאות חומר אפל', אמר אריק צ'ארלס של מכון Kavli של סטנפורד לאסטרופיזיקה וקוסמולוגיה של חלקיקים באותה תקופה.

'תוצאות אלו מצביעות על כך שהכתמים עשויים לנבוע ממקורות נקודתיים שאיננו יכולים לראות כמקורות בודדים עם טלסקופ השטח הגדול מכיוון שהצפיפות של מקורות קרני גמא גבוהה מאוד והזוהר המפוזר הוא הבהיר ביותר במרכז הגלקטי.'

אז המקרה של פולסרים הגורמים לעודף קרני גמא הולך וגובר. אבל אל דאגה, חובבי החומר האפל - היקום מלא בתופעות בלתי מוסברות שחומר אפל נותר להן ההסבר הטוב ביותר. וחומר אפל עדיין לא נשלל לעודף בקרני גמא.

'עבודה תצפיתית ותיאורטית מתמשכת מתבצעת כדי לאמת או להפריך את ההשערה שאות קרני הגמא מגיע מפולסרים של אלפיות שנייה', אמר קרוקר .

המחקר פורסם ב אסטרונומיה של הטבע .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.