Розкрито джерело гамма-фону, що пронизує Всесвіт
Якби у нас було гамма-зір, то, подивившись на небо, ми не побачили б жодної темної області. Джерелами дифузного фону гамма-випромінювання, докладно дослідженого космічним телескопом «Fermi» і приписуваного безлічі кандидатів аж до анігілюють частинок темної матерії, виявилися активно формують зорі галактики. Результати дослідження представлені в журналі Nature.
«Розуміння природи гамма-випромінювання, що приходить зі здавалося б порожніх ділянок неба – важлива віха. Воно не тільки дає відповідь на питання, що стоїть перед астрономами з 1960-х років, а й пропонує підказки, які допоможуть вирішити інші давні загадки Всесвіту, наприклад, з чого складається темна матерія », – розповідає Метт Рот, провідний автор дослідження з Дослідницької школи астрономії та астрофізики при Австралійському національному університеті.
Гамма-фон відбувається з багатьох джерел, які настільки слабкі й далекі, що досі їх не вдалося ідентифікувати окремо. Основними кандидатами на їх роль виступали активні ядра галактик, мілісекундним пульсарам, галактики зі спалахом зореутворення й анігіляція темної матерії.
Ключовими інструментами при вирішенні загадки гамма-фону стали космічні телескопи «Fermi» та «Hubble», чиї спостереження надали астрономам необхідну інформацію про властивості безлічі галактик, таких як темпи зореутворення, маса, розмір і відстань до Землі, а також точне розуміння процесу створення гамма-випромінювання космічними променями, прискореними в залишках наднових і що взаємодіє з міжзоряним газом.
«Ми створили фізичну модель, що включає гамма-випромінювання від всіх галактик у Всесвіті, і порівняли її зі спостереженнями та прогнозами для інших джерел. В результаті ми виявили, що саме галактики, які утворюють зірки, виробляють більшу частину дифузного фону гамма-випромінювання, а не процеси, що протікають в оточенні активних галактичних ядер, або інші астрофізичні об’єкти », – пояснив Метт Рот.
Астрономи відзначають, що крім розкриття основного джерела гамма-фону, розроблена модель також може бути використана для прогнозування радіовипромінювання від активно формують зірки галактик. В майбутньому це допоможе краще зрозуміти їх внутрішню структуру.
