Studiuesit gjejnë burimin e rrezeve gama në një galaktikë të vogël fqinje

Nëpërmjet lobeve gjigante të rrezatimit gama, një ekip ndërkombëtar studiuesish kanë gjetur një galaktikë të vogël satelitore të Rrugës së Qumështit të mbushur me lëndë të errët, por emetimet e së cilës janë më shumë si rezultat i pulsarëve milisekonda që shpërthejnë grimcat kozmike, raporton një studim i ri në Nature Astronomy. .

Qendra e galaktikës sonë po fryn një palë flluska kolosale të rrezatimit gama (strukturat e purpurta në figurën 1) që shtrihen në 50,000 vite dritë. I zbuluar me Teleskopin Hapësinor me rreze Gamma Fermi rreth 10 vjet më parë, burimi i këtij fenomeni në formë orë rëre ka mbetur i paqartë.

Të quajtura flluska Fermi, këto lobe rrezatimi janë të mbështjella me disa nënstruktura enigmatike të emetimit të rrezeve gama shumë të ndritshme. Një nga pikat më të shndritshme, e quajtur fshikëza e Fermit, gjendet në lobin jugor (fushë e zmadhuar në figurën 2) dhe fillimisht mendohej se ishte për shkak të shpërthimeve të së kaluarës nga vrima e zezë supermasive e Galaxy.

Një ekip ndërkombëtar studiuesish i bashkëdrejtuar nga ish-Studiuesi i Projektit të Institutit Kavli për Fizikën dhe Matematikën e Universit (Kavli IPMU) Oscar Macias (aktualisht anëtar i GRAPPA në Universitetin e Amsterdamit) dhe profesori i asociuar i Universitetit Kombëtar Australian Roland Crocker, duke përfshirë Kavli Shkencëtarët vizitues të IPMU Shunsaku Horiuchi dhe Shin’ichiro Ando, ​​analizuan të dhënat nga teleskopët hapësinorë GAIA dhe Fermi për të zbuluar se fshikëza Fermi është në fakt për shkak të emetimit nga galaktika xhuxh Shigjetari.

Kjo galaktikë satelitore e Rrugës së Qumështit shihet përmes Flluskave Fermi nga pozicioni ynë në Tokë (figura 1). Për shkak të orbitës së tij të ngushtë rreth galaktikës sonë dhe kalimeve të mëparshme nëpër diskun galaktik, ai ka humbur pjesën më të madhe të gazit të tij ndëryjor dhe shumë nga yjet e tij janë shqyer nga thelbi i tij në rrjedha të zgjatura.

Duke pasur parasysh që Shigjetari ishte i qetë – pa gaz dhe pa çerdhe yjore – kishte vetëm disa mundësi për emetimin e rrezeve gama, duke përfshirë: i) një popullsi pulsarësh të panjohur milisekonda ose ii) asgjësime të materies së errët.

Pulsarët milisekonda janë mbetje të disa llojeve të yjeve, dukshëm më masive se dielli, që janë në sisteme të ngushta binare, por tani shpërthejnë grimcat kozmike si rezultat i energjive të tyre ekstreme rrotulluese. Elektronet e shkrepura nga pulsarët milisekonda përplasen me fotone me energji të ulët të Sfondit të Mikrovalës Kozmike duke i shtyrë ato drejt rrezatimit gama me energji të lartë.

Studiuesit demonstruan se fshikëza e rrezeve gama mund të shpjegohej nga pulsarët milisekonda në xhuxhin e Shigjetarit, duke mos favorizuar kështu shpjegimin e materies së errët.

Zbulimi i tyre hedh dritë mbi pulsarët milisekonda si përshpejtues efikas të elektroneve dhe pozitroneve shumë energjikë, dhe gjithashtu sugjeron se procese të ngjashme fizike mund të jenë në vazhdim në galaktika të tjera xhuxh satelitore të Rrugës së Qumështit.

“Kjo është domethënëse sepse studiuesit e materies së errët kanë besuar prej kohësh se një vëzhgim i rrezeve gama nga një satelit xhuxh do të ishte një nënshkrim i armës së duhanit për asgjësimin e materies së errët. Studimi ynë detyron një rivlerësim të aftësive të emetimit të energjisë së lartë të objekteve yjore në qetësi, si p.sh. galaktikat sferoide xhuxh dhe roli i tyre si objektiva kryesorë për kërkimet e asgjësimit të lëndës së errët”, tha Macias.

Detajet e studimit të tyre u botuan në Nature Astronomy më 5 shtator.