Dziwna poświata w centrum naszej galaktyki. Jest nowe wyjaśnienie
Od kilkunastu lat naukowcy starają się zrozumieć, skąd się bierze nadmiar promieniowania gamma w samym centrum naszej galaktyki. Jak dotąd żadne wyjaśnienie nie wydawało się wystarczająco przekonujące. Teraz jednak zespół Mooritsa Mihkela Muru wskazał na potencjalne źródło tej tajemniczej poświaty.
Droga Mleczna
Nadmiar promieniowania gamma w sercu Drogi Mlecznej od lat nie daje astronomom spokoju. Tuż po jej odkryciu astronomowie skłaniali się ku teorii mówiącej, iż jego źródłem jest ciemna materia. Problemem jednak było to, że poświata wydawała się być emitowana bardziej ze struktury dyskowej, a nie kulistej, podczas gdy przyjmowano powszechnie iż zagęszczenie ciemnej materii w centrum galaktyki ma właśnie kształt kuli.
Teraz jednak zespół Muru, korzystając z wysokorozdzielczych symulacji HESTIA, wykazał, że rozkład ciemnej materii w centrum Drogi Mlecznej jest spłaszczony. Gdyby faktycznie tak było, może się okazać iż pierwsza hipoteza była właściwa.
Moorits Mihkel Muru z Instytutu Astrofizyki Leibniza w Poczdamie i Uniwersytetu w Tartu przypomina, że na początku na nadmiar promieni gamma został zarejestrowany przez teleskop Fermi. Dotychczasowa hipoteza anihilacji cząstek ciemnej materii raczej traciła zwolenników, bo spodziewane sferyczne halo nijak nie pasowało do spłaszczonego źródła promieni gamma.
Nowe symulacje sugerują jednak, że dawne zderzenia i oddziaływania grawitacyjne mogły zdeformować kulisty rozkład ciemnej materii w centrum galaktyki i doprowadzić do powstania bardziej elipsoidalnej struktury ciemnej materii, która pokrywa się ze zgrubieniem obserwowanym w centrum naszej galaktyki.
Może zatem się okazać, że źródłem problemu, tudzież rozbieżności jest przyjęcie zbyt podstawowego modelu, w którym halo ciemnej materii zgromadzonej w centrum galaktyki musi być kuliste. Jeżeli jednak przyjmiemy, że wskutek interakcji, np. z galaktykami karłowatymi, doszło do zniekształcenia kulistego zagęszczenia ciemnej materii, okazuje się, że jak najbardziej może ona być źródłem nadmiarowej ilości promieniowania gamma obserwowanej w tym miejscu.
Zawsze jest jeszcze jakaś alternatywa
Badacze przypominają, że alternatywą są pulsary milisekundowe, czyli szybko wirujące gwiazdy neutronowe emitujące promienie gamma. Aby jednak skłonić się ku tej hipotezie, naukowcy musieliby znaleźć w centrum galaktyki wystarczającą liczbę takich pulsarów. Kiedy wkrótce do służby wejdą instrumenty SKA i CTA, naukowcy dostaną w swoje ręce narzędzia umożliwiające poszukiwanie takich obiektów.
Jeśli centrum Galaktyki okaże się usiane punktowymi źródłami, przewaga przypadnie pulsarom. Jeżeli emisja pozostanie gładka, scenariusz z anihilacją cząstek ciemnej materii zyska na wiarygodności.
Naukowcy zapowiadają też testy w innych środowiskach, np. w centrach pobliskich galaktyk karłowatych. Zagadkowy nadmiar promieniowania gamma obserwowany jest od ponad 10 lat. Najnowsze wyniki wskazują zatem, że oto nasza własna galaktyka może stać się kluczem do rozwiązania tajemnicy ciemnej materii.
