Die mysteriösen Gammastrahlen, die vom galaktischen Zentrum ausgehen, werden von jungen Neutronensternen erzeugt, die im dichtesten Bereich des Kerns der Milchstraße leben, nicht vom Zerfall von Partikeln der dunklen Materie. Zu diesem Schluss kommen Astrophysiker, die einen Artikel in der Zeitschrift Nature veröffentlicht haben.
„In einer solchen Entfernung verschmelzen die einzelnen Gammastrahlenflüsse, die von diesen toten Sternen erzeugt werden, und bilden ein gleichmäßig verteiltes Signal, ähnlich dem, das auftreten sollte, wenn Partikel der dunklen Materie zerfallen. Dies wird durch die Tatsache unterstützt, dass Millisekunden-Pulsare in der Nähe der Erde als helle Quellen für Gammastrahlen gelten “, sagte Roland Crocker von der Australian National University in Canberra.
Dunkle Materie ist eine unsichtbare Substanz, deren Vorhandensein nur anhand ihrer Gravitationswirkung beurteilt werden kann. Sie interagiert nicht mit elektromagnetischen Wellen, dh sie emittiert, absorbiert oder reflektiert keine Strahlung. Der Anteil der gewöhnlichen Materie macht 4,9% der Masse des Universums aus, dunkle Materie - 26,8%. Die meisten Physiker glauben heute, dass dunkle Materie aus schweren, schwach wechselwirkenden Teilchen bestehen kann, den sogenannten "Weicheiern".
Wie Wissenschaftler damals schienen, entdeckte das kürzlich vorgestellte Fermi-Gammastrahlenteleskop 2009 die ersten Spuren dunkler Materie in Form eines mysteriösen Überschusses an Gammastrahlung im Zentrum der Milchstraße, dessen Helligkeit im hochenergetischen Teil des Spektrums deutlich höher war als theoretisch vorhergesagte Werte. Wie die Wissenschaftler damals vorschlugen, war die Quelle dieser Strahlung der Zerfall der kollidierenden "WIMPs".
Aus astrophysikalischer Sicht ist es recht einfach, diese Theorie zu widerlegen - dafür muss gezeigt werden, dass Gammaphotonen aus dem Zentrum der Milchstraße von Punktlichtquellen, die Pulsare und andere kompakte Objekte sein können, auf uns zufliegen. Andernfalls wird die "überschüssige" Strahlung gleichmäßig über den Himmel verteilt, wenn sie durch Zerfall von Partikeln der dunklen Materie erzeugt wird.
Crocker und seine Kollegen fanden die ersten Beweise für diese Theorie, indem sie die Bilder analysierten, die das Fermi-Teleskop in den letzten Jahren bei der Beobachtung des Zentrums der Galaxie erhalten hatte. Die Wissenschaftler verarbeiteten sie mit speziellen statistischen Algorithmen, mit denen alle Nicht-Punkt-Quellen von Gammawellen "entfernt" werden können, und versuchten zu verstehen, was zu allen anderen Fackeln führt.
Zu diesem Zweck haben Astrophysiker mehrere Dutzend Computermodelle des galaktischen Kerns erstellt, in denen eine Vielzahl von Objekten - Pulsare, Schwarze Löcher, gewöhnliche Sterne und Wolken aus interstellarem Gas - die Rolle von Punktquellen der Gammastrahlung spielten. Durch die Kombination dieser Modelle und den Vergleich der Ergebnisse ihrer Berechnungen mit realen Fotografien von Fermi versuchten die Wissenschaftler zu verstehen, welches der Wahrheit am nächsten kommt.
Zum Beispiel können Sie in Gammastrahlenaufnahmen der Ausbuchtung, dem dichtesten Teil des Kerns der Milchstraße, ein eigenartiges Muster sehen, das dem Buchstaben X ähnelt. Dieser Buchstabe entstand, wie Wissenschaftler erklären, aufgrund der ungewöhnlichen Verteilung der Sterne im zentralen Teil der Galaxie, deren Grund noch nicht klar ist.
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Eine ähnliche Struktur ergibt sich, wie die Berechnungen australischer Astrophysiker zeigen, in ihren Modellen, wenn die Rolle der Hauptquelle mysteriöser Gammastrahlung nicht von dunkler Materie oder gewöhnlichen Sternen gespielt wird, sondern von den sogenannten Millisekundenpulsaren, die sowohl innerhalb als auch außerhalb der Ausbuchtung leben. …
So nennen Astronomen relativ junge Neutronensterne, die nicht länger als 100 Millionen Jahre gelebt haben und eine enorme Rotationsgeschwindigkeit haben - sie machen eine Umdrehung um ihre Achse in wenigen zehn oder hundert Millisekunden. Wenn Materiecluster auf die Oberfläche solcher Pulsare fallen, treten starke Gammastrahlen und andere elektromagnetische Wellen auf.
Früher glaubten Astronomen, dass solche Leuchten aufgrund des ehrwürdigen Alters der meisten Sterne nicht in großer Zahl im Zentrum der Galaxie vorhanden sein könnten, aber die Berechnungen von Crocker und seinem Team legen etwas anderes nahe. Wissenschaftler hoffen, dass weitere Beobachtungen des galaktischen "Kreuzes" und einzelner Pulsare darin uns helfen werden zu verstehen, wie sie entstanden sind oder was die älteren Pulsare dazu veranlasst hat, sich wieder "abzuwickeln".
