Πιστωτική εικόνα: ESA
Το παρατηρητήριο ακτίνων γάμμα της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας έχει δημιουργήσει έναν νέο χάρτη του Γαλαξία στο φάσμα των ακτίνων γάμμα. Αλλά το ερώτημα είναι, τι παράγει όλο αυτό το αλουμίνιο; Μερικοί αστρονόμοι πιστεύουν ότι αυτά θα μπορούσαν να δημιουργηθούν από συγκεκριμένα αντικείμενα στον Γαλαξία, όπως τα κόκκινα αστέρια ή τα καυτά μπλε αστέρια. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι παράγεται ως μέρος των εκρήξεων σουπερνόβα. Το Integral θα σας βοηθήσει να φτάσετε στο κάτω μέρος αυτού του μυστηρίου.
Το παρατηρητήριο ακτίνων γάμμα της ESA Integral σημειώνει εξαιρετική πρόοδο, χαρτογραφώντας τον Γαλαξία σε βασικά μήκη κύματος ακτίνων γάμμα.
Τώρα είναι έτοιμο να δώσει στους αστρονόμους την πιο αληθινή εικόνα τους αλλά τις πρόσφατες αλλαγές στη χημική σύνθεση του Γαλαξία. Ταυτόχρονα, επιβεβαίωσε ένα μυστήριο «αντιύλης» στο κέντρο του Γαλαξία.
Από τον σχηματισμό του από ένα νέφος υδρογόνου και αερίου ηλίου, περίπου 12.000 εκατομμύρια χρόνια πριν, ο Γαλαξίας μας σταδιακά εμπλουτίστηκε με βαρύτερα χημικά στοιχεία. Αυτό επέτρεψε να σχηματιστούν πλανήτες και, πράγματι, η ζωή στη Γη.
Σήμερα, ένα από αυτά τα βαρύτερα στοιχεία - ραδιενεργό αλουμίνιο - απλώνεται σε όλο τον Γαλαξία και, καθώς αποσυντίθεται σε μαγνήσιο, εκπέμπει ακτίνες γάμμα με μήκος κύματος γνωστό ως γραμμή 1809 keV. "Η Integral χαρτογραφεί αυτήν την εκπομπή με σκοπό κατανοώντας ακριβώς τι παράγει όλο αυτό το αλουμίνιο.
Συγκεκριμένα, η Integral εξετάζει τα «καυτά σημεία» αλουμινίου που στρογγυλοποιούν τον Γαλαξία για να προσδιορίσει εάν αυτά προκαλούνται από μεμονωμένα ουράνια αντικείμενα ή από την τυχαία ευθυγράμμιση πολλών αντικειμένων.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι πιο πιθανές πηγές του αλουμινίου είναι οι σουπερνόβες (που εκρήγνυνται με αστέρια υψηλής μάζας) και, καθώς ο χρόνος αποσύνθεσης του αλουμινίου είναι περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια, ο χάρτης της Integral δείχνει πόσα αστέρια έχουν πεθάνει στην πρόσφατη ουράνια ιστορία. Άλλες πιθανές πηγές αλουμινίου περιλαμβάνουν αστέρια «κόκκινου γίγαντα» ή καυτά μπλε αστέρια που δίνουν το στοιχείο φυσικά.
Για να αποφασίσει μεταξύ αυτών των επιλογών, η Integral χαρτογραφεί επίσης ραδιενεργό σίδηρο, ο οποίος παράγεται μόνο σε σουπερνόβες. Οι θεωρίες προτείνουν ότι, κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης σουπερνόβα, το αλουμίνιο και το σίδερο πρέπει να παράγονται μαζί στην ίδια περιοχή του εκρηκτικού άστρου. Έτσι, εάν η διανομή του σιδήρου συμπίπτει με εκείνη του αλουμινίου, θα αποδείξει ότι η συντριπτική πλειοψηφία του αλουμινίου προέρχεται πράγματι από σουπερνόβες.
Αυτές οι μετρήσεις είναι δύσκολες και δεν ήταν εφικτές μέχρι στιγμής, καθώς η υπογραφή ακτίνων γάμμα του ραδιενεργού σιδήρου είναι περίπου έξι φορές πιο αχνή από αυτή του αλουμινίου. Ωστόσο, καθώς το ισχυρό Integral παρατηρητήριο της ESA συγκεντρώνει περισσότερα δεδομένα κατά τη διάρκεια του επόμενου έτους, θα είναι επιτέλους δυνατό να αποκαλυφθεί η υπογραφή του ραδιενεργού σιδήρου. Αυτή η δοκιμή θα πει στους αστρονόμους εάν οι θεωρίες τους για το πώς σχηματίζονται τα στοιχεία είναι σωστές.
Εκτός από αυτούς τους χάρτες, η Integral εξετάζει επίσης βαθιά το κέντρο του Γαλαξία, για να δημιουργήσει τον πιο λεπτομερή χάρτη του «αντιύλη» εκεί.
Η αντιύλη είναι σαν μια εικόνα καθρέφτη στην κανονική ύλη και παράγεται κατά τη διάρκεια εξαιρετικά ενεργητικών ατομικών διεργασιών: για παράδειγμα, η ραδιενεργή διάσπαση του αλουμινίου. Η υπογραφή του είναι γνωστή ως η γραμμή 511 keV. Παρόλο που οι παρατηρήσεις της Integral δεν είναι ακόμη πλήρεις, δείχνουν ότι υπάρχει πολύ μεγάλη ποσότητα αντιύλης στο κέντρο του Γαλαξία για να προέρχεται μόνο από φθορά αλουμινίου. Δείχνουν επίσης σαφώς ότι πρέπει να υπάρχουν πολλές πηγές αντιύλης επειδή δεν συγκεντρώνεται σε ένα σημείο.
Υπάρχουν πολλές πιθανές πηγές για αυτό το αντιύλη. Εκτός από τις σουπερνόβες, τα παλιά κόκκινα αστέρια και τα καυτά μπλε αστέρια, υπάρχουν πίδακες από αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες, αστρικές εκλάμψεις, εκρήξεις ακτίνων γάμμα και αλληλεπίδραση μεταξύ κοσμικών ακτίνων και τα σύννεφα σκονισμένου αερίου του διαστρικού χώρου.
Ο Chris Winkler, Project Scientist της Integral, λέει: «Συλλέξαμε εξαιρετικά δεδομένα κατά τους πρώτους μήνες της δραστηριότητας, αλλά μπορούμε και θα κάνουμε πολλά περισσότερα τον επόμενο χρόνο. Η ακρίβεια και η ευαισθησία της Integral έχουν ήδη ξεπεράσει τις προσδοκίες μας και, κατά τους προσεχείς μήνες, θα μπορούσαμε να πάρουμε τις απαντήσεις σε μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες ερωτήσεις της αστρονομίας. "
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
