شيء ما يتوهج في قلب المجرة ، ويمكننا أن نكون أقرب إلى حل اللغز

صورة تلسكوب فيرمي لأشعة جاما مجرة ​​درب التبانة. (تعاون ناسا / وزارة الطاقة / فيرمي لات)

يتوهج شيء ما في أعماق قلب مجرة ​​درب التبانة بإشعاع غاما ، ولا يمكن لأحد أن يعرف على وجه اليقين ما قد يكون عليه.

تصادم المادة المظلمة تم اقتراحه ،استبعد، ثم مبدئيًاأعيد النظر فيها.

تسمى الأجسام الكثيفة التي تدور بسرعة النجوم النابضة تم اعتبارها أيضًا مصادر مرشحة للأشعة عالية الطاقة ، قبل طرده كعدد قليل جدًا لإنجاح المبالغ.

يمكن لدراسة أجراها باحثون من أستراليا ونيوزيلندا واليابان بث حياة جديدة في صحافة تفسيرًا ، يكشف كيف أنه قد يكون من الممكن ضغط بعض أشعة الشمس الشديدة الخطيرة من مجموعة من النجوم الدوارة دون انتهاك أي قواعد.

إشعاع جاما ليس لونك المعتاد لضوء الشمس. يتطلب إنتاج بعض أكثر عمليات الكون نشاطًا. كانوا يتحدثونتتصادم الثقوب السوداء، مهما يجريجلد نحو سرعة الضوءوتتحد المادة المضادة مع المادةأنواع العمليات.

بالطبع ، يحتوي مركز درب التبانة على كل هذه الأشياء في شكل بستوني. لذلك عندما نحدق في السماء ونفكر في كل أجزاء المادة المتلاطمة ، تتصاعد بشكل حلزوني الثقوب السوداء والنجوم النابضة والعمليات الفيزيائية الفلكية الأخرى ، نتوقع رؤية توهج غاما صحيًا.

ولكن عند الباحثين استخدم تلسكوب فيرمي التابع لناسا لقياس اللمعان الشديد داخل قلب مجرتنا منذ حوالي عشر سنوات ، وجدوا أن هذا الضوء عالي الطاقة أكثر مما يمكنهم تفسيره: ما يُعرف باسم فائض مركز المجرة.

أحد الاحتمالات المثيرة تتضمن اصطدام أجزاء غير مرئية من المادة ببعضها البعض في الليل. هذه الجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل - فئة افتراضية من المادة المظلمة توصف عادة باسم WIMPs - ستلغي بعضها البعض لأنها تتماسك معًا ، ولا تترك شيئًا سوى الإشعاع لتحديد وجودها.

إنه تفسير ممتع يجب مراعاته ، ولكنه أيضًا خفيف على الأدلة.

'طبيعة المادة المظلمة غير معروفة تمامًا ، لذا فإن أي أدلة محتملة تثير الكثير من الإثارة ،' يقول عالم الفيزياء الفلكية رولاند كروكر من الجامعة الوطنية الأسترالية.

'لكن نتائجنا تشير إلى مصدر مهم آخر لإنتاج أشعة جاما.'

هذا المصدر هو النجم النابض بالمللي ثانية.

لصنع واحدة ، خذ نجمًا أكبر بكثير من نجمنا ودع نيرانه تخمد. سينهار في النهاية إلى كرة كثيفة ليست أكبر بكثير من مدينة ، حيث تتراكم ذراتها معًا بإحكام ، والعديد من بروتوناتها يتم تحميصها ببطء إلى نيوترونات.

تولد هذه العملية مجالات مغناطيسية فائقة القوة توجه الجسيمات الواردة إلى تيارات سريعة التدفق متوهجة بالإشعاع.

نظرًا لأن الجسم يدور ، فإن هذه التيارات تدور حول أقطاب النجم مثل أكبر منارات منارة في الكون - لذلك يبدو أنها تنبض بالطاقة. تُعرف النجوم النابضة التي تدور مئات المرات في الثانية بالنجوم النابضة بالمللي ثانية ، ونحن نعرف الكثير عن الظروف التي يحتمل أن تتشكل في ظلها.

لقد اكتشف العلماء سابقًا انبعاثات أشعة جاما من النجوم النابضة ذات الملي ثانية في جوار النظام الشمسي ، لذلك نعلم أن هذه الأجسام تنبعث منها أشعة جاما ، يقول كروكر.

ومع ذلك ، لإصدارها ، فإنها ستحتاج إلى كمية كبيرة من الكتلة لتتغذى عليها. يُعتقد أن معظم أنظمة النجوم النابضة في مركز مجرة ​​درب التبانة ضعيفة للغاية بحيث لا تصدر أي شيء أكثر نشاطًا من الأشعة السينية.

ومع ذلك ، قد لا يكون هذا هو الحال دائمًا ، خاصةً إذا كانت النجوم الميتة التي نشأت منها تنتمي إلى مجموعة متنوعة من الأقزام البيضاء فائقة الكتلة.

وفقًا لكروكر ، إذا تحول عدد كافٍ من هذه الأوزان الثقيلة إلى نجوم نابضة وتمسك بشركائها الثنائيين ، فسيوفرون الكمية المناسبة من إشعاع غاما لمطابقة الملاحظات.

يوضح نموذجنا أن الانبعاثات المتكاملة من مجموعة كاملة من هذه النجوم ، والتي يبلغ عددها حوالي 100000 ، ستنتج إشارة متوافقة تمامًا مع فائض مركز المجرة ، يقول كروكر .

كونها نموذجًا نظريًا بحتًا ، إنها فكرة تحتاج الآن إلى جرعة سخية من الأدلة التجريبية. على عكس الاقتراحات القائمة على المادة المظلمة ، فإننا نعرف بالفعل ما الذي نبحث عنه بالضبط.

تم نشر هذا البحث في علم الفلك الطبيعي .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.