Źródło zdjęcia: ESA
Zintegrowane obserwatorium promieniowania gamma Europejskiej Agencji Kosmicznej opracowało nową mapę Drogi Mlecznej w spektrum promieniowania gamma. Ale pytanie brzmi: co produkuje całe to aluminium? Niektórzy astronomowie uważają, że mogą być one utworzone przez określone obiekty w Drodze Mlecznej, takie jak gwiazdy Czerwonego Olbrzyma lub gorące niebieskie gwiazdy. Inną możliwością jest to, że jest produkowany jako część wybuchów supernowych. Całka pomoże dotrzeć do sedna tej tajemnicy.
Obserwatorium promieniowania gamma ESA Integral robi doskonałe postępy, mapując Galaktykę na kluczowe długości fal gamma.
Teraz jest w stanie dać astronomom jak najwierniejszy obraz ostatnich zmian w składzie chemicznym Drogi Mlecznej. Jednocześnie potwierdził tajemnicę „antymaterii” w centrum Galaktyki.
Od czasu powstania z chmury wodoru i helu około 12 000 milionów lat temu Droga Mleczna stopniowo wzbogacana była o cięższe pierwiastki chemiczne. Pozwoliło to na formowanie się planet i życia na Ziemi.
Dziś jeden z tych cięższych pierwiastków - radioaktywne aluminium - rozprzestrzenia się po całej Galaktyce i, w miarę jak rozpada się na magnez, emituje promienie gamma o długości fali znanej jako linia „1809 keV”. Integral mapuje tę emisję w celu zrozumienie dokładnie, co produkuje całe to aluminium
W szczególności Integral przygląda się aluminiowym „gorącym punktom”, które kropkują Galaktykę, aby ustalić, czy są one spowodowane pojedynczymi obiektami niebieskimi, czy przypadkowym wyrównaniem wielu obiektów.
Astronomowie uważają, że najbardziej prawdopodobnymi źródłami aluminium są supernowe (eksplodujące gwiazdy o dużej masie), a ponieważ czas rozpadu aluminium wynosi około miliona lat, mapa Integrala pokazuje, ile gwiazd umarło w najnowszej historii niebieskiej. Inne możliwe źródła aluminium to gwiazdy „czerwonego olbrzyma” lub gorące niebieskie gwiazdy, które naturalnie wydzielają pierwiastek.
Aby zdecydować między tymi opcjami, Integral mapuje również radioaktywne żelazo, które jest wytwarzane tylko w supernowych. Teorie sugerują, że podczas wybuchu supernowej aluminium i żelazo powinny być wytwarzane razem w tym samym regionie wybuchającej gwiazdy. Zatem jeśli rozkład żelaza pokrywa się z rozkładem aluminium, udowodni to, że przeważająca większość aluminium pochodzi w rzeczywistości z supernowych.
Pomiary te są trudne i do tej pory nie były możliwe, ponieważ promieniowanie gamma radioaktywnego żelaza jest około sześć razy słabsze niż aluminium. Ponieważ jednak potężne obserwatorium zintegrowane ESA gromadzi więcej danych w ciągu następnego roku, w końcu możliwe będzie ujawnienie sygnatury radioaktywnego żelaza. Ten test pokaże astronomom, czy ich teorie o tym, jak tworzą się elementy, są poprawne.
Oprócz tych map, Integral zagląda również głęboko w środek Galaktyki, aby stworzyć najbardziej szczegółową mapę z „antymaterii”.
Antymateria jest jak odbicie lustrzane normalnej materii i powstaje podczas niezwykle energetycznych procesów atomowych: na przykład rozpadu radioaktywnego aluminium. Jego sygnatura znana jest jako „linia 511 keV”. Mimo że obserwacje Integrala nie są jeszcze zakończone, pokazują, że w centrum Galaktyki jest zbyt dużo antymaterii, aby pochodzić wyłącznie z rozpadu aluminium. Pokazują również wyraźnie, że musi istnieć wiele źródeł antymaterii, ponieważ nie koncentruje się ona wokół jednego punktu.
Istnieje wiele możliwych źródeł tego antymaterii. Oprócz supernowych, starych czerwonych gwiazd i gorących niebieskich gwiazd, istnieją dżety z gwiazd neutronowych i czarnych dziur, rozbłyski gwiezdne, rozbłyski promieniowania gamma oraz interakcja między promieniami kosmicznymi a zakurzonymi chmurami gazowymi przestrzeni międzygwiezdnej.
Chris Winkler, naukowiec projektu Integral, mówi: „Zebraliśmy doskonałe dane w pierwszych miesiącach działalności, ale możemy i zrobimy znacznie więcej w przyszłym roku. Dokładność i czułość całki przekroczyły już nasze oczekiwania, aw nadchodzących miesiącach możemy uzyskać odpowiedzi na niektóre z najbardziej intrygujących pytań astronomii ”.
Oryginalne źródło: ESA News Release
