KOSMIČKO TKANJE

ČUDAN SJAJ U MLEČNOM PUTU

Pulsar

Pulsar

Nešto neobično sija u središtu naše galaksije, ali naučnici još ne znaju o čemu se radi.

Nešto u središtu naše galaksije blista od gama-zračenja, a naučnici ne mogu sa sigurnošću utvrditi o čemu se tačno radi. Prvo su pretpostavili da bi uzrok tome mogao biti sudar tamne materije, zatim su isključili tu opciju, da bi je nakon toga opet vratili u igru. Takođe su razmišljali o pulsarima, brzo rotirajućim neutronskim zvezdama, no i ta je hipoteza uskoro odbačena jer kalkulacije nisu odgovarale.

Da bi emitovali gama-zračenje, pulsari moraju imati veliku količinu mase, a naučnici smatraju da je većina pulsara u središtu Mlečnog puta suviše slaba da bi emitovala išta snažnije od iks-zraka.

Najnovija studija istraživača iz Australije, Novog Zelanda i Japana mogla bi opet oživeti pretpostavku u vezi sa pulsarima. Naime, shvatili su na koji bi način ovakva populacija tela mogla isijavati toliku količinu zračenja, a da se pritom ne krše zakoni fizike.

Sudar tamne tvari?

Zvezde poput Sunca obično ne isijavaju gama-zračenje. Za to su potrebni neki strahoviti procesi, poput sudara crnih rupa ili antimaterije s materijom. Što se tiče pulsara, većina njih emituje radio-talase, a manji broj valove većih energija i rendgensko i gama-zračenje. Kada su naučnici pre desetak godina putem Nasinog teleskopa Fermi” merili intenzivan sjaj u srcu Mlečnog puta, otkrili su da postoji prevelika količina visokoenergetskog zračenja, odnosno da ne mogu objasniti odakle ono dolazi, piše Science Alert.


Teleskop „Fermi
(Wikipedia)

Jedan uzrok ovakvog zračenja mogao bi biti sudar čestica tamne materije. Moguće je da se hipotetske, slabo interaktivne čestice, jedne od kandidata za tamnu tvar (WIMP, Weakly interacting massive particles), poništavaju prilikom međusobnog sudaranja i da pritom ne ostavljaju nikakav drugi trag osim navedenog zračenja. Za tu hipotezu nema puno dokaza jer tamna materija i dalje predstavlja veliku nepoznanicu.

Milisekundni pulsari?

„Priroda tamne tvari potpuno nam je nepoznata, tako da je ovo rešenje jako uzbudljivo. No naši rezultati pokazuju da bi izvor ovog gama-zračenja mogao biti milisekundni pulsar”, rekao je astrofizičar Roland Kroker sa Australijskog nacionalnog univerziteta. Da bi nastao takav objekat, trebalo bi da umre zvezda koja je znatno veća od našeg Sunca. Na samrti bi se ona urušila u samu sebe, odnosno nastalo bi okruglo telo ne veće od nekog grada, ali u kojem su atomi toliko zbijeni da se mnogi njihovi protoni polako peku u neutrone.

Ovaj proces stvara izrazito jaka magnetska polja što usmeravaju dolazne čestice u brze struje koje isijavaju zračenje. Budući da telo rotira, ti se tokovi okreću oko polova zvezde poput najvećih svetionika u svemiru – pa se čini da ona pulsira energijom. Pulsirajuće zvezde koje se vrte stotine puta u sekundi poznate su kao milisekundni pulsari. „Naučnici su ranije u susedstvu našeg Sunčevog sistema otkrili emisije gama-zraka koje stvaraju pojedinačni milisekundni pulsari, tako da znamo da ti objekti emitiraju gama-zračenje”, dodaje Kroker.

Ultramasivni bieli patuljak

Da bi emitovali gama-zračenje, pulsari moraju imati veliku količinu mase, a naučnici smatraju da je većina pulsara u središtu Mlečnog puta suviše slaba da bi emitovala išta snažnije od iks-zraka.

Međutim, to možda nije uvek slučaj, pogotovo ako su pulsari nastali iz određene kategorije mrtve zvezde – ultramasivnog belog patuljka. Prema Krokeru, ukoliko bi se dovoljno ovih teškaša” pretvorilo u pulsare i zadržalo svoje binarne partnere, mogli bi emitovati baš onoliko gama-zračenja koliko je izmereno u središtu naše galaksije.Naš model pokazuje da bi integrisana emisija cele populacije takvih zvezda, oko 100.000 njih, mogla proizvesti signal koji je potpuno kompatibilan s viškom gama-zračenja”, smatra Roland Kroker.

Budući da se radi o teorijskom modelu, biće potrebno mnogo empirijskih dokaza da bi se sa sigurnošću potvrdilo da su milisekundni pulsari odgovorni za ovo neobičnu količinu zračenja. Ako ništa drugo, njih će biti mnogo lakše pronaći nego neuhvatljivu tamnu tvar. Istraživanje nazvano Millisecond pulsars from accretion-induced collapse as the origin of the Galactic Centre gamma-ray excess signal objavljeno je u časopisu Nature Astronomy.

(Izvor Indeks)

O autoru

Stanko

Ostavite komentar