Тим астрофизичара разрешио је мистерију дистрибуције гама зрака у нашој галаксији Млечни пут. Док су неки истраживачи сматрали да дистрибуција предлаже облик неодређене „тамне материје“, тим са Универзитета Калифорније, Сан Диего, предложио је објашњење засновано на стандардним физичким моделима галаксије.
У два одвојена научна рада, од којих се најновији појављује у броју за часопис „Пхисицал Ревиев Леттерс“ од 10. јула, астрофизичари показују да се ова расподела гама зрака може објаснити начином „антиматеријске позитроне“ из радиоактивног распада елемената, створена масовним експлозијама звезда у галаксији, које се шире кроз галаксију. То значи, рекли су научници, примећена дистрибуција гама зрака није доказ тамне материје.
"Не постоји велика мистерија", рекао је Рицхард Лингенфелтер, научник из Центра за астрофизику и свемирске науке у Сан Диегу који је студије водио са Рицхардом Ротхсцхилдом, научником и УЦСД, и Јамесом Хигдоном, професором физике у Цларемонту Колеџи. "Примећена дистрибуција гама зрака је у ствари сасвим у складу са стандардном сликом."
У посљедњих пет година, мјерења гама зрака са европског сателита ИНТЕГРАЛ збуњивали су астронома, што је навело неке да тврде да је постојала „велика мистерија“ јер дистрибуција ових гама зрака кроз различите дијелове галаксије Млијечни пут није била очекивана.
Да би објаснили извор ове мистерије, неки астрономи хипотетизирали су постојање различитих облика тамне материје, за које астрономи сумњају да постоје - од необичних гравитационих ефеката на видљиву материју, као што су звезде и галаксије -, али још увек нису пронађени.
Оно што је сигурно познато је да је наша галаксија - и друге - испуњене ситним субатомским честицама познатим као позитрони, антиматеријски састав типичних, свакодневних електрона. Када се електрон и позитрон сусрећу један са другим у простору, две честице се уништавају и њихова енергија се ослобађа као гама зраци. Односно, електрон и позитрони нестају и појављују се две или три гама зрака.
„Ови позитрони настају скоро брзином светлости, и путују хиљадама светлосних година пре него што успоре довољно у густим облацима гаса да би имали прилику да се придруже електронима да би се уништили у плесу смрти“, објашњава Хигдон. „Њихово успоравање настаје при повлачењу других честица током путовања кроз свемир. Њихово путовање отежава и мноштво колебања галактичког магнетног поља које их расипају напријед и назад док се крећу. Све ово мора се узети у обзир при израчунавању просечне удаљености коју би позитрони прешли од својих места рођења у експлозијама супернове. "
„Неки позитрони крећу се ка центру Галаксије, неки према спољним досезима Млечног пута познатог као галактички хало, а неки су ухваћени у спиралне краке“, рекао је Ротхсцхилд. „Иако то детаљно израчунавамо, још увек превазилазе најбрже суперкомпјутере, успели смо да искористимо оно што знамо о томе како електрони путују кроз Сунчев систем и шта се може закључити о њиховим путовањима негде другде да проценимо како њихови панданти против материје прожимају галаксију . "
Научници су израчунали да би највећи део гама зрака требало да буде концентрисан у унутрашњим областима галаксије, баш као што су то приметили и сателитски подаци, објавио је тим објављен прошлог месеца у часопису Астропхисицал Јоурнал.
"Примећена дистрибуција гама зрака у складу је са стандардном сликом где је извор позитрона радиоактивно распадање изотопа никла, титанијума и алуминијума произведених у експлозијама супернове звезда који су масивнији од Сунца", рекао је Ротхсцхилд.
У свом попратном раду у овонедељном издању Писма о физичком прегледу, научници истичу да је основна претпоставка једног од егзотичнијих објашњења наводне мистерије - тамне материје пропада или уништава - погрешна, јер претпоставља да позитрони уништавају веома близу звијезда које су експлодирале.
"Јасно смо показали да то није случај и да расподјела гама зрака које посматра сателит гама зрака није откривање или показатељ" сигнала тамне материје "," рекао је Лингенфелтер.
Извор: УЦ Сан Диего
