Bildekreditt: ESA
Det europeiske romfartsorganets integrerte gammastråleobservatorium har produsert et nytt kart over Melkeveien i gammastrålingsspekteret. Men spørsmålet er, hva er det som produserer alt dette aluminiumet? Noen astronomer mener at disse kan lages av spesifikke gjenstander i Melkeveien, som røde kjempestjerner eller varme blå stjerner. En annen mulighet er at den er produsert som en del av supernovaeksplosjoner. Integral vil bidra til å komme til bunns i dette mysteriet.
ESAs gammastråleobservatorium Integral gjør gode fremskritt og kartlegger Galaxy ved viktige gammastrålebølgelengder.
Det er nå klart for å gi astronomer sitt sanneste bilde ennå av nyere endringer i Melkeveiens kjemiske sammensetning. Samtidig har det bekreftet et ‘antimateriell’ mysterium i sentrum av Galaxy.
Siden dens dannelse fra en sky av hydrogen og heliumgass, for rundt 12 000 millioner år siden, har Melkeveien gradvis blitt beriket med tyngre kjemiske elementer. Dette har gjort det mulig å danne planeter og livet på jorden.
I dag er et av de tyngre elementene - radioaktivt aluminium - spredt over hele galaksen, og når det forfaller til magnesium, gir ut gammastråler med en bølgelengde kjent som '1809 keV line.' Integral har kartlagt dette utslippet med mål om å forstå nøyaktig hva som produserer alt dette aluminiumet.
Spesielt ser Integral på aluminiums ‘hot spots’ som prikker Galaxy for å avgjøre om disse er forårsaket av individuelle himmelobjekter eller sjansenes innretting av mange objekter.
Astronomer tror at de mest sannsynlige kildene til aluminiumet er supernovaer (eksploderende stjerner med høy masse), og siden forfallstiden for aluminiumet er rundt en million år, viser Integrals kart hvor mange stjerner som har omkommet i den siste himmelhistorie. Andre mulige kilder til aluminiumet inkluderer ‘røde kjempestjerner’ stjerner eller varme blå stjerner som gir ut elementet naturlig.
For å bestemme mellom disse alternativene, kartlegger Integral også radioaktivt jern, som bare er produsert i supernovaer. Teorier antyder at under en supernova-eksplosjon, bør aluminium og jern produseres sammen i den samme regionen av den eksploderende stjernen. Så hvis jernets distribusjon sammenfaller med aluminiums, vil det bevise at det overveldende flertallet av aluminium faktisk kommer fra supernovaer.
Disse målingene er vanskelige og har ikke vært mulig så langt, siden gammastrålesignaturen til radioaktivt jern er omtrent seks ganger svakere enn aluminiums. Men ettersom ESAs kraftige integrerte observatorium samler inn mer data i løpet av det neste året, vil det endelig være mulig å avsløre signaturen til radioaktivt jern. Denne testen vil fortelle astronomer om deres teorier om hvordan elementer former seg er korrekte.
I tillegg til disse kartene, ser Integral også dypt inn i sentrum av Galaxy, for å lage det mest detaljerte kartet noensinne av 'antimatter' der.
Antimaterie er som et speilbilde til normal materie og produseres under ekstremt energiske atomprosesser: for eksempel det radioaktive forfallet av aluminium. Signaturen er kjent som ‘511 keV-linjen.’ Selv om Integrals observasjoner ennå ikke er fullstendige, viser de at det er for mye antimaterie i sentrum av Galaxy til å komme fra aluminiumsforfall alene. De viser også tydelig at det må være mange kilder til antimaterie fordi det ikke er konsentrert rundt et enkelt punkt.
Det er mange mulige kilder for dette antimateriet. I tillegg til supernovaer, gamle røde stjerner og varme blå stjerner, er det jetfly fra nøytronstjerner og sorte hull, stjernevarsler, gammastråle-utbrudd og samspill mellom kosmiske stråler og de støvete gassskyene i det interstellare rommet.
Chris Winkler, Integrals prosjektforsker, sier: "Vi har samlet gode data de første månedene av aktiviteten, men vi kan og vil gjøre mye mer i løpet av det neste året. Integrals nøyaktighet og følsomhet har allerede overgått forventningene våre, og i månedene som kommer kunne vi få svarene på noen av astronomiens mest spennende spørsmål. "
Originalkilde: ESA News Release
