Gli astronomi americani hanno scoperto che la misteriosa radiazione gamma emanata dal centro della Galassia non è associata al decadimento della materia oscura, ma a diverse centinaia di pulsar. Lo afferma in un articolo inviato alla pubblicazione sull'Astrophysical Journal.
“Le nostre osservazioni mostrano che la materia oscura non è necessaria per spiegare perché vediamo l'eccesso di radiazioni gamma emanate dal centro della nostra galassia. Abbiamo trovato una grande popolazione di pulsar nelle regioni che circondano il centro della Via Lattea, il che ci ha fatto dare uno sguardo nuovo alla storia della sua formazione , afferma Mattia Di Mauro della Stanford University (USA).
Da diversi anni, Di Mauro e altri scienziati della collaborazione Fermi stanno indagando su uno dei misteri più importanti della Galassia: perché la sua parte centrale produce notevolmente più radiazioni gamma nella parte ad alta energia dello spettro rispetto ai calcoli basati sulla densità di distribuzione delle stelle e sull'attività al centro del nero. buchi.
Questo fenomeno, scoperto dal telescopio Fermi nel 2009, ha portato molti scienziati a ritenere che i raggi gamma in eccesso siano una conseguenza del decadimento delle particelle di materia oscura al centro della Via Lattea. Pertanto, astrofisici e cosmologi monitorano costantemente la parte centrale della Galassia, cercando di confermare o negare questa idea, e cercano anche tracce simili di radiazioni gamma nei nuclei di altre galassie.
Dal punto di vista dell'astrofisica, per confutarlo, è necessario dimostrare che i fotoni gamma dal centro della Via Lattea volano verso di noi da sorgenti di luce puntiforme, che possono essere pulsar o altri oggetti compatti. Se sono generati da particelle di materia oscura in decomposizione, la radiazione in eccesso sarà distribuita uniformemente nel cielo.
Di Mauro e altri astronomi che lavorano con Fermi si sono avvicinati alla soluzione del mistero gamma della Via Lattea, avendo trovato circa quattrocento pulsar che emettono nella gamma gamma nelle immagini del centro galattico. La chiave della scoperta sono stati nuovi algoritmi per migliorare la qualità dell'immagine, grazie ai quali gli scienziati per la prima volta sono stati in grado di "vedere" le sorgenti puntiformi del bagliore della pulsar.
Come notato da Di Mauro, le pulsar differiscono dalle altre sorgenti di radiazioni gamma (supernove, nuclei galattici attivi e gas ionizzati) in quanto la struttura dello spettro della loro radiazione dipende fortemente da dove si trova il picco di bagliore nella gamma gamma.
Guidati da questa idea, gli scienziati hanno analizzato le ultime immagini del centro galattico, ottenute con lo strumento LAT a bordo di Fermi, e hanno trovato circa quattrocento pulsar alla periferia del nucleo della Via Lattea. Gli astronomi sono sicuri al cento per cento dell'esistenza di 66 di loro. In totale, come dimostrano i calcoli di di Mauro e dei suoi colleghi, potrebbero esserci circa 1300 pulsar al centro della Galassia, la cui radiazione gamma sarà sufficiente a spiegare l'anomalia scoperta da Fermi quasi dieci anni fa.
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Come osserva lo scienziato, la scoperta di un numero così elevato di pulsar gamma è stata una relativa sorpresa per il suo team. Le pulsar - i resti di stelle morte da tempo che hanno esaurito le loro riserve di idrogeno ed elio - vivono in questo stato per un tempo relativamente breve per gli standard cosmici, da circa cinque a dieci milioni di anni.
D'altra parte, il centro galattico è una delle parti più antiche della Via Lattea ed è altamente improbabile che tutte queste pulsar si siano formate negli ultimi 10 milioni di anni. Questo, secondo di Mauro, suggerisce che la maggior parte delle pulsar a raggi gamma non vivono lì da sole, ma in compagnia di un'altra stella, di cui rubano periodicamente la materia per "girare" se stesse.
Questo significa che la materia oscura non esiste? Come sottolinea Di Mauro, la scoperta dice solo che le particelle di materia oscura non decadono al centro delle galassie e si comportano diversamente da quanto si pensava in precedenza. Nel prossimo futuro, il team di Fermi prevede di condurre osservazioni più dettagliate di queste pulsar utilizzando radiotelescopi terrestri in grado di catturare le loro pulsazioni e dimostrare finalmente che la materia oscura non è la causa dell'eccesso di raggi gamma.
