Şekil 1. Samanyolu’nun Yay olarak adlandırılan küçük bir uydu gökadası (sol altta yeşil küre), Dünya’dan dev gama radyasyonu lobları (diğer adıyla Fermi kabarcıkları, gökadanın altındaki ve üstündeki mor alanlar) aracılığıyla gözlemlenmiştir. Yay, karanlık madde ile dolu olsa da, gözlemlenen emisyonun nedeninin bu olması pek olası değildir. Kredi bilgileri: Kavli IPMU
Uluslararası bir araştırmacı ekibi, dev gama radyasyonu lobları aracılığıyla, karanlık maddeyle dolu, ancak emisyonlarının kozmik parçacıkları patlatan milisaniyelik pulsarların sonucu olması muhtemel olan Samanyolu’nun küçük bir uydu galaksisini buldu. Doğa Astronomi.
Galaksimizin merkezi, 50.000 ışıkyılı boyunca uzanan bir çift devasa gama radyasyonu kabarcığı (şekil 1’deki macenta yapıları) esiyor. Yaklaşık 10 yıl önce Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu ile keşfedilen bu kum saati şeklindeki fenomenin kaynağı belirsizliğini koruyor.
Fermi kabarcıkları olarak adlandırılan bu radyasyon lobları, çok parlak gama ışını emisyonunun birkaç esrarengiz alt yapısıyla yamalı. Fermi kozası adı verilen en parlak noktalardan biri güney lobda bulunur (şekil 2’de büyütülmüş iç kısım) ve başlangıçta Galaksinin süper kütleli kara deliğinin geçmişteki patlamalarından kaynaklandığı düşünülmüştür.
Eski Kavli Evrenin Fizik ve Matematiği Enstitüsü (Kavli IPMU) Proje Araştırmacısı Oscar Macias (şu anda Amsterdam Üniversitesi’nde GRAPPA Üyesi) ve Avustralya Ulusal Üniversitesi Doçent Roland Crocker ve Kavli dahil olmak üzere uluslararası bir araştırmacı ekibi IPMU Misafir Bilim Adamları Shunsaku Horiuchi ve Shin’ichiro Ando, GAIA ve Fermi uzay teleskoplarından gelen verileri analiz ederek Fermi kozasının aslında Yay cüce gökadasından gelen emisyondan kaynaklandığını ortaya çıkardı.
Samanyolu’nun bu uydu galaksisi, Dünya üzerindeki konumumuzdan Fermi Kabarcıkları aracılığıyla görülüyor (şekil 1). Galaksimizin etrafındaki sıkı yörüngesi ve galaktik diskten önceki geçişleri nedeniyle, yıldızlararası gazının çoğunu kaybetti ve yıldızlarının çoğu, çekirdeğinden uzun akışlar halinde koparıldı.
Yay burcunun hareketsiz olduğu düşünüldüğünde -gaz ve yıldız yuvaları olmadan- gama ışını emisyonu için yalnızca birkaç olasılık vardı: i) bilinmeyen bir milisaniyelik pulsar popülasyonu veya ii) karanlık madde imhaları.
![[2 of 2] Araştırmacılar, Karanlık Madde ile dolu küçük komşu galaksiyi tespit etmek için gama ışınlarını kullanıyor](https://teknomerscdn.cloudspecter.com/wp-content/uploads/2022/09/1662911542_571_Arastirmacilar-kucuk-komsu-galakside-gama-isinlarinin-kaynagini-buluyor.jpg "Şekil 2. GAIA teleskopu tarafından gözlemlenen RR Lyrae yıldızlarının (kırmızı) haritasının üzerine yerleştirilmiş Fermi baloncuklarının (mavi) gama ışını görüntüsü. Yay (Sgr) cücesinin şekli ve yönü, Fermi baloncuklarının güney kısmındaki parlak bir gama ışını radyasyonu alt yapısı olan Fermi kozasınınkilerle mükemmel bir uyum içindedir. Bu, Fermi kozasının Yay burcunda meydana gelen ve bizim açımızdan Fermi baloncuklarının arkasında yer alan enerjik süreçlerden kaynaklandığının güçlü bir kanıtıdır. Kredi: Crocker, Macias, Mackey, Krumholz, Ando, Horiuchi ve diğerleri. (2022)")
Şekil 2. GAIA teleskopu tarafından gözlemlenen RR Lyrae yıldızlarının (kırmızı) haritasının üzerine yerleştirilmiş Fermi baloncuklarının (mavi) gama ışını görüntüsü. Yay (Sgr) cücesinin şekli ve yönü, Fermi baloncuklarının güney kısmındaki parlak bir gama ışını radyasyonu alt yapısı olan Fermi kozasınınkilerle mükemmel bir uyum içindedir. Bu, Fermi kozasının Yay burcunda meydana gelen ve bizim açımızdan Fermi baloncuklarının arkasında yer alan enerjik süreçlerden kaynaklandığının güçlü bir kanıtıdır. Kredi: Crocker, Macias, Mackey, Krumholz, Ando, Horiuchi ve diğerleri. (2022)
Milisaniyelik pulsarlar, yakın ikili sistemlerde bulunan, güneşten önemli ölçüde daha büyük, ancak şimdi aşırı dönme enerjilerinin bir sonucu olarak kozmik parçacıkları patlatan belirli yıldız türlerinin kalıntılarıdır. Milisaniyelik pulsarlar tarafından ateşlenen elektronlar, Kozmik Mikrodalga Arka Planının düşük enerjili fotonlarıyla çarpışır ve onları yüksek enerjili gama radyasyonuna iter.
Araştırmacılar, gama ışını kozasının Yay cücesindeki milisaniyelik pulsarlarla açıklanabileceğini gösterdi ve bu nedenle karanlık madde açıklamasını beğenmedi.
Keşifleri, yüksek enerjili elektronların ve pozitronların etkin hızlandırıcıları olarak milisaniyelik pulsarlara ışık tutuyor ve ayrıca Samanyolu’nun diğer cüce uydu gökadalarında benzer fiziksel süreçlerin devam edebileceğini öne sürüyor.
“Bu önemli çünkü karanlık madde araştırmacıları uzun zamandır bir cüce uydudan gelen gama ışınlarının gözlemlenmesinin karanlık madde imhası için dumanlı bir silah imzası olacağına inanıyorlardı. Çalışmamız, Cüce küresel galaksiler ve karanlık madde imha araştırmaları için ana hedefler olarak rolleri” dedi Macias.
Çalışmalarının detayları yayınlandı Doğa Astronomi 5 Eylül’de
Bir cüce galaksiden gelen gama ışınları astronomik bir bulmacayı çözüyor
Roland M. Crocker ve diğerleri, Milisaniyelik pulsarlar nedeniyle Yay cüce küresel galaksisinden Gama ışını emisyonu, Doğa Astronomi (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01777-x
Alıntı: Araştırmacılar, 11 Eylül 2022’de https://phys.org/news/2022-09-source-gamma-rays-small-neighboring.html adresinden alınan küçük komşu galaksideki (2022, 11 Eylül) gama ışınlarının kaynağını buluyor
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.