天体物理学家解开“空旷天空”伽马射线之谜

澳洲国立大学(ANU)的研究团队证实,恒星形成星系是产生伽马射线的来源,这个重要的里程碑,解开自1960年代以来,天文学家一直试图破解的宇宙之谜。

目前为止还不清楚看似空旷的天空,是什么产生伽马射线──这个在宇宙能量最高的光形式之一。这发现将有助提供线索,帮助天文学家解开宇宙其他谜团,如找出构成暗物质的粒子类型。

研究人员表示,宇宙看到的大量伽马射线,有两个明显来源,一是当气体落入星系中心的超质量黑洞时产生,即活跃星系核(AGN);另一种则和星系盘恒星形成有关。模拟宇宙所有星系的伽马射线发射,并将结果与其他来源预测比对,发现产生这种漫射伽马射线辐射的来源来自恒星形成星系,而非AGN过程。

研究团队了解这些速度非常接近光速的宇宙射线,是如何在恒星间气体移动之后,能更准确指出是什么产生这神秘的伽马射线。宇宙射线之所以重要是因为当与星际气体碰撞时,会在恒星形成星系产生大量伽马射线发射。NASA哈勃太空望远镜和费米伽马射线太空望远镜(GLAST)是侦测伽马射线爆的关键,研究团队分析许多星系信息,如这些星系的恒星形成率、总质量、物理大小和与地球的距离等。

研究团队表示,“创建的模型还可用于预测恒星形成星系的无线电波发射,帮助天文学家更了解星系内部结构,我们正在制作伽马射线天空地图,期望能为下一代的伽马射线观测望远镜,例如切伦科夫望远镜数组(CTA)提供更多消息,新技术有助在伽马射线观测,探测到比目前更多的恒星形成星系。”研究发布于《Nature》期刊。

伽马射线天空地图。 (Source:NASA)

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