Sinar gamma misterius yang terpancar dari pusat galaksi dihasilkan oleh bintang-bintang neutron muda yang tinggal di wilayah paling padat dari teras Bima Sakti, bukan oleh kerosakan zarah-zarah bahan gelap. Inilah kesimpulan yang dicapai oleh ahli astrofizik yang menerbitkan sebuah artikel dalam jurnal Nature.
Pada jarak yang begitu jauh, fluks sinar gamma individu yang dihasilkan oleh bintang-bintang mati ini akan bergabung bersama dan membentuk isyarat yang diedarkan secara seragam, serupa dengan yang seharusnya berlaku ketika zarah-zarah gelap membusuk. Ini disokong oleh kenyataan bahawa pulsar milisaat yang terletak berhampiran Bumi dianggap sebagai sumber sinar gamma yang terang,”kata Roland Crocker dari Universiti Nasional Australia di Canberra.
Bahan gelap adalah bahan yang tidak dapat dilihat, kehadirannya hanya dapat dinilai oleh kesan gravitasi, ia tidak berinteraksi dengan gelombang elektromagnetik, iaitu, ia tidak memancarkan, menyerap atau memantulkan radiasi. Bahagian jirim biasa merangkumi 4.9% jisim Alam Semesta, jirim gelap - 26.8%. Sebilangan besar ahli fizik hari ini percaya bahawa bahan gelap boleh terdiri daripada zarah-zarah yang lemah dan berinteraksi lemah, yang disebut "wimps".
Pada tahun 2009, seperti yang dilihat oleh para saintis ketika itu, teleskop sinar gamma Fermi yang baru dilancarkan menemui jejak pertama bahan gelap dalam bentuk kelebihan sinaran gamma yang misterius di pusat Bima Sakti, yang kecerahan di bahagian spektrum bertenaga tinggi jauh lebih tinggi daripada nilai yang diramalkan secara teoritis. Seperti yang disarankan oleh para saintis, sumber radiasi ini adalah kerosakan "WIMPs" yang bertabrakan.
Dari sudut pandang astrofizik, cukup mudah untuk menolak teori ini - untuk ini perlu ditunjukkan bahawa foton gamma dari pusat Bima Sakti terbang ke arah kita dari sumber cahaya titik, yang boleh menjadi pulsar dan objek padat yang lain. Jika tidak, jika dihasilkan oleh zarah-zarah zat gelap yang mereput, sinaran "berlebihan" akan disebar secara merata ke atas langit.
Crocker dan rakan-rakannya menemui bukti pertama yang menyokong teori ini dengan menganalisis gambar yang diterima teleskop Fermi sejak beberapa tahun kebelakangan ini ketika memerhatikan pusat Galaxy. Para saintis memprosesnya menggunakan algoritma statistik khas yang mampu "membuang" semua sumber gelombang gamma bukan titik, dan cuba memahami apa yang menimbulkan semua suar lain.
Untuk ini, ahli astrofizik telah membuat beberapa dozen model komputer dari nukleus galaksi, di mana peranan sumber titik radiasi gamma dimainkan oleh pelbagai objek - pulsar, lubang hitam, bintang biasa dan awan gas antarbintang. Dengan menggabungkan model-model ini dan membandingkan hasil perhitungan mereka dengan gambar sebenar dari "Fermi", para saintis cuba memahami mana yang paling dekat dengan kebenaran.
Sebagai contoh, dalam foto sinar gamma dari tonjolan, bahagian paling padat dari teras Bima Sakti, anda dapat melihat corak pelik yang menyerupai huruf X. Surat ini, seperti yang dijelaskan oleh para saintis, muncul dari taburan bintang yang tidak biasa di bahagian tengah Galaksi, alasannya belum jelas.
Video promosi:
Struktur yang serupa, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan astrofisikawan Australia, muncul dalam model mereka jika peranan sumber utama radiasi gamma misteri dimainkan bukan oleh bahan gelap atau bintang biasa, tetapi oleh apa yang disebut pulsar milisaat yang tinggal di dalam tonjolan dan seterusnya. …
Ini adalah bagaimana para astronom memanggil bintang neutron yang masih muda yang hidup tidak lebih dari 100 juta tahun dan mempunyai kelajuan putaran yang luar biasa - mereka membuat satu revolusi di sekitar paksi mereka dalam beberapa puluhan atau ratusan milisaat. Apabila gugus bahan jatuh di permukaan pulsar seperti itu, letupan sinar gamma kuat dan gelombang elektromagnetik lain berlaku.
Sebelum ini, ahli astronomi percaya bahawa pencahayaan seperti itu tidak dapat hadir dalam jumlah yang banyak di tengah-tengah Galaxy kerana usia penghormatan kebanyakan bintangnya, tetapi perhitungan Crocker dan pasukannya menunjukkan sebaliknya. Para saintis berharap bahawa pemerhatian lebih lanjut mengenai "salib" galaksi dan pulsar individu di dalamnya akan membantu kita memahami bagaimana ia berasal atau apa yang menyebabkan pulsar yang lebih tua itu "bersantai" lagi.
