ייתכן שקרני גמא מסתוריות לא נובעות מבועות הפרמי אחרי הכל

נתונים מטלסקופ החלל קרני גמא פרמי המציגים את המישור הגלקטי (כחול) ואת בועות הפרמי מעל ומתחת (סגול). (מרכז טיסות החלל גודארד של נאס'א)

תרמית קרני גמא נמצא זה עתה בסביבת שביל החלב.

קרינה אנרגטית הקשורה בעבר למבנים המתפרצים ממרכז שביל החלב הנקרא בועות פרמי למעשה נראה שבמקום זאת בא ממשהו רחוק יותר.

במקום זאת חושבים שהמקורות הם אלפית שנייה פולסרים בגלקסיה ננסית קטנה המקיפה את שלנו.



לגילוי יש השלכות על ההבנה שלנו של בועות פרמי, אבל היא גם יכולה להשפיע על תחומי מחקר רחבים יותר, כמו החיפוש אחר גלקטיות חומר אפל .

בועות הפרמי התגלו בשנת 2010, והיו הפתעה ענקית, פשוטו כמשמעו. הן בועות ענקיות של גז עתיר אנרגיה הנובעות מהמרכז הגלקטי המשתרעות מעל ומתחת למישור הגלקטי, למרחק כולל של 50,000 שנות אור, ומתפשטות בקצב של מיליוני מיילים בשעה.

הדמיה של בועות פרמי. ( מרכז טיסות החלל גודארד של נאס'א )

מה שיצר אותם - הסופר-מסיבי של שביל החלב חור שחור להיות מועמד מוביל - עשה זאת לפני מיליוני שנים, ומאז הבועות מתפוצצות כלפי מעלה והחוצה. הם בהירים יותר בקרינת גמא עתירת אנרגיה מאשר שאר הדיסק של שביל החלב.

לא כל הקרינה מבועות הפרמי מפוזרת באופן שווה. בפרט, יש מה שמתואר כ' גוֹלֶם של קרניים קוסמיות מואצות טריות באונה הדרומית, שהתפרשה עם גילויה ב-2011 כחלק מסביבת הבועות העליונות.

כעת, צוות של אסטרונומים, בראשות האסטרופיזיקאי רולנד קרוקר מהאוניברסיטה הלאומית האוסטרלית באוסטרליה, שם לב למשהו מעניין.

מיקומו של הגולם עולה בקנה אחד עם מיקומו של עצם אחר - הליבה של הגלקסיה הגמדית הגמדית של מזל קשת, לוויין של שביל החלב שנמצא בתהליך של קריעה ושקוע על ידי הגלקסיה הגדולה יותר.

זה, כשלעצמו, יהיה קו-אינקי-דינק די גדול, עם סבירות נמוכה מאוד של בסביבות 1 אחוז. אבל זה נהיה אפילו יותר מעניין. גם לגולם ולגלקסיית קשת יש צורות וכיוונים דומים.

כמובן, מרחק בחלל יכול להיות קשה מאוד לאמוד. אלא אם כן אתה יודע בדיוק כמה אור משהו פולט, קשה לדעת כמה הוא רחוק.

אם אתה רואה משהו פולט קרינת גמא במבנה קרינת גמא גדול יותר, זה כנראה טבעי להניח שהשניים קשורים זה לזה. אבל שני דברים בעלי צורה וכיוון דומים המסתדרים ישירות בקו הראייה שלנו יהיו, ובכן, באמת מוזרים.

לא בלתי אפשרי, אבל אולי יש הסבר סביר יותר - כמו קישור בין שני האובייקטים האלה.

אז החוקרים החליטו לבקר מחדש את הגולם ולראות אם הגלקסיה הננסית יכולה להיות הסבר חלופי לקרינת הגמא שנצפתה בו.

הם דגלו את הפליטה על פני מגוון רחב של הסברים, כולל הגולם התוך-בועתי וגלקסיית קשת, ומצאו שבמשמעות לא קטנה, גלקסיית קשת היא הפולטת ככל הנראה של קרינת הגמא בפקעת פרמי.

השאלה הבאה, באופן טבעי, הייתה מה יכול לייצר אותו. בשביל החלב, קרני גמא נוצרות בעיקר מהתנגשויות בין קרניים קוסמיות לבין הגז בתווך הבין-כוכבי.

זה לא אפשרי עבור גלקסיית קשת. גלקסיית הלוויין הקטנה יותר נופלת דרך כבידה לתוך שביל החלב, ו כבר זמן מה ; ככזה הגז שלו הופשט בצורה מסודרת, כנראה לפני כ-2 עד 3 מיליארד שנים.

גם כוכבים מסיביים קצרי מועד לא מתו בסופרנובות מרהיבות; אלה נולדים מגזים, ובכן. אין כזה.

ההסבר הסביר ביותר, מצא הצוות, הוא פולסרים של אלפית שנייה. אלה הם כוכבי נויטרונים (הליבות הממוטטות והצפופות במיוחד של כוכבים מסיביים מתים) בעלי קצבי ספין מהירים ביותר, בסקאלות של אלפיות שניות; כשהם מסתובבים, הם פולטים סילוני קרינה מהקטבים שלהם - כולל קרינת גמא .

אלה יהיו תואמים לפרקים האחרונים של היווצרות כוכבים בגלקסיית קשת, ובעלי אותה התפלגות מרחבית כמו שאר אוכלוסיית הכוכבים.

למרות שקרינת הגמא נראית בהירה בהשוואה לגלקסיות אחרות כמו אנדרומדה, זה היה אפשרי אם הפולסרים היו בני 7 עד 8 מיליארד שנים, ובעלי תכולת מתכת נמוכה - בהתאם לשאר אוכלוסיית מזל קשת, אומרים החוקרים.

ממצא זה מצביע על כך שגלקסיות כדוריות ננסיות כמו קשת עשויות לייצר יותר קרינת גמא מהצפוי.

אם כן, הם עלולים לבלבל חיפושים אחר אותות חומר אפל, שאחד מהם הוא השערה עודף של קרינת גמא הנפלטים כאשר חלקיקי חומר אפל ואנטי-חלקיקים מחסלים זה את זה.

האפשרות, אומרים החוקרים, צריכה לעורר מבט מקרוב על הגלקסיות הקטנות והחלושות הללו, כדי לראות אם עלינו לשנות את ההבנה שלנו לגבי גלקסיות כדוריות ננסיות, והאוכלוסיות הישנות של כוכבים שהן מכילות.

המחקר פורסם ב אסטרונומיה של הטבע .

אודותינו

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