Найден источник облака антиматерии в центре Млечного пути

Георг Вайденспоинтнер (Georg Weidenspointner) из института внеземной физики Макса Планка (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) совместно с коллегами из Германии, Франции, США, Нидерландов и Италии открыл наиболее вероятный механизм пополнения огромного облака антиматерии, обитающего в центральной части нашей галактики.

Орбитальный рентгеновский телескоп INTEGRAL (иллюстрация ESA).
Орбитальный рентгеновский телескоп INTEGRAL (иллюстрация ESA).

Гамма-излучение в линии 511 килоэлектронвольт, идущее из центра нашей галактики, не даёт покоя астрономам вот уже более 30 лет. Данные лучи являются результатом аннигиляции позитронов и электронов. Но откуда в центре Млечного пути взялось столько антиматерии — до сих пор точно не известно.

Имеется лишь несколько версий. Среди них — взрывы звёзд (часть тяжёлых элементов которых распадается с выбросом позитронов) и распад тёмной материи на позитроны и электроны, которые тут же аннигилируют.

Завесу тайны помог приоткрыть европейский космический гамма-телескоп INTEGRAL (известный, в частности, по изучению замаскированных нейтронных звёзд). Международная группа астрономов провела анализ данных, собранных этим аппаратом за последние четыре года, и открыла любопытную особенность строения Млечного пути.

Во-первых, оказалось, что облако антиматерии не сферическое (как считалось ранее, исходя из менее полных наблюдений), а вытянутое и ассиметричное. Одна его сторона простирается аж вдвое дальше от центра галактики, чем другая. Это необычно, поскольку, скажем, распределение газа во внутренней части галактики довольно равномерное.

Во-вторых, форма этого облака соответствует распределению "населения" низкомассовых рентгеновских бинарных систем в центральном районе Млечного пути. Эти двойные (обычная звёзда плюс нейтронная, либо чёрная дыра), излучающие жёсткий рентген (и оттого прозванные hard low mass X-ray binaries — hard LMXB), как с удивлением обнаружили Вайденспоинтнер и его коллеги, также распределены неравномерно, причём их "толпа" сдвинута в ту же самую сторону, что и позитронное облако.

Данное совпадение удалось открыть, благодаря тому что INTEGRAL — единственный аппарат, способный одновременно видеть и излучение 511 кэВ, и жёсткий рентген, генерируемый LMXB.

Слева: снимок небесной сферы в рентгене с энергией 511 кэВ (посередине — центр Млечного пути), показывающий распределение антиматерии. Справа: распределение "населения" бинарных систем hard LMXB в центральной части галактики, полученное по результатам последнего обзора. Налицо явная корелляция (иллюстрации ESA/Integral/MPE, G. Weidenspointner et al.).
Слева: снимок небесной сферы в рентгене с энергией 511 кэВ (посередине — центр Млечного пути), показывающий распределение антиматерии. Справа: распределение "населения" бинарных систем hard LMXB в центральной части галактики, полученное по результатам последнего обзора. Налицо явная корелляция (иллюстрации ESA/Integral/MPE, G. Weidenspointner et al.).

Находка свидетельствует (хотя не доказывает однозначно), что именно объекты LMXB и пополняют запасы антиматерии в центре галактики, отвечая тем самым за загадочное излучение 511 кэВ.

Вайденспоинтнер и соавторы данной работы утверждают, что от 50% до 100% антиматерии в центральной области Млечного пути обязано своим происхождением "жёстким" LMXB. В этих парах массивный объект затягивает с поверхности обычной звезды материю, которая, падая на чёрную дыру или нейтронную звезду, нагревается столь сильно, что там возможна самопроизвольная генерация электронно-позитронных пар.

Вторая половина антиматерии, возможно, имеет другой источник. Например, это может быть аналогично падающая по спирали и нагревающаяся материя около огромной центральной чёрной дыры, "обитающей" в самом сердце Млечного пути (некоторые данные о её "кровожадном" поведении вы можете узнать из этого материала). Также часть позитронов могут поставлять взрывающиеся звёзды.

Таким образом, отпадает необходимость в привлечении к данному "вопросу" распада тёмной материи, заключают авторы исследования. Его результаты, к слову, опубликованы в Nature.







Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Знайдені в Шотландії мумії виявилися «зібраними» з останків шести людейЗнайдені в Шотландії мумії виявилися «зібраними» з останків шести людей
На Карибах знайдено бактерії-гіганти - можна побачити навіть без мікроскопаНа Карибах знайдено бактерії-гіганти - можна побачити навіть без мікроскопа
«Блуждающая» по Млечному Пути черная дыра может оказаться самой маленькой из обнаруженных«Блуждающая» по Млечному Пути черная дыра может оказаться самой маленькой из обнаруженных
Астрономы провели наиболее детальное исследование Млечного Пути и обнаружили «странные звезды»Астрономы провели наиболее детальное исследование Млечного Пути и обнаружили «странные звезды»
Источники химического СПИДа - ПХБ - по-прежнему с нами и вокруг нас - исследованиеИсточники химического СПИДа - ПХБ - по-прежнему с нами и вокруг нас - исследование
Получено первое фото тени черной дыры в центре Млечного путиПолучено первое фото тени черной дыры в центре Млечного пути
Найден фрагмент астероида, погубившего динозавров - CNNНайден фрагмент астероида, погубившего динозавров - CNN
Телескоп «Джеймс Уэбб» сделал снимки галактики-соседки Млечного ПутиТелескоп «Джеймс Уэбб» сделал снимки галактики-соседки Млечного Пути
Нас ждет революционное открытие: ученые заинтриговали заявлением о Млечном путиНас ждет революционное открытие: ученые заинтриговали заявлением о Млечном пути
Найдены следы исчезнувшего континента, который соединял Азию и Западную ЕвропуНайдены следы исчезнувшего континента, который соединял Азию и Западную Европу
Последние новости

Подгружаем последние новости