Kuvan luotto: ESA
Euroopan avaruusjärjestön integroitu gammasäteilyn observatorio on tuottanut uuden Linnunradan kartan gammasäteilyalueella. Mutta kysymys kuuluu, mikä tuottaa kaiken tämän alumiinin? Jotkut tähtitieteilijät uskovat, että ne voisivat luoda Linnunradan tietyt esineet, kuten Punaiset jättiläiset tai kuumat siniset tähdet. Toinen mahdollisuus on, että se tuotetaan osana supernoova-räjähdyksiä. Integral auttaa pääsemään tämän mysteerin pohjaan.
ESA: n gammasäteilyn integrointiyksikkö etenee erinomaisesti, kartoittamalla galaksia tärkeimmillä gammasäteen aallonpituuksilla.
Nyt on valmis antaa tähtitieteilijöille totuudenmukaisin kuvansa Linnunradan kemiallisen koostumuksen viimeaikaisista muutoksista. Samalla se on vahvistanut "antimateriaalin" mysteerin galaksin keskellä.
Sen jälkeen kun se on muodostunut vety- ja heliumkaasupilvestä, noin 12 000 miljoonaa vuotta sitten, Linnunrata on vähitellen rikastettu raskaammilla kemiallisilla elementeillä. Tämä on mahdollistanut planeettojen ja todellakin maan elämän muodostumisen.
Nykyään yksi niistä raskaammista elementeistä - radioaktiivinen alumiini - leviää ympäri galaksia ja, koska se hajoaa magneesiumiksi, antaa gammasäteitä, joiden aallonpituus tunnetaan nimellä '1809 keV -linja'. Integral on kartoittanut tätä päästöä tavoitteenaan ymmärtää tarkalleen, mikä tuottaa kaiken tämän alumiinin.
Erityisesti Integral tarkastelee alumiinin "kuumia kohtia", jotka pistettävät galaksin, selvittääkseen, johtuvatko nämä yksittäisistä taivaankappaleista vai monien esineiden mahdollisesta kohdistumisesta.
Astronomit uskovat, että todennäköisimmät alumiinin lähteet ovat supernovat (räjähtävät suurmassatähdet) ja koska alumiinin rapistumisaika on noin miljoona vuotta, Integralin kartta osoittaa, kuinka monta tähteä on kuollut viime taivaanhistorian aikana. Muita mahdollisia alumiinin lähteitä ovat 'punaiset jättiläiset' tai kuumat siniset tähdet, jotka antavat elementin luonnollisesti.
Integral kartoittaa näiden vaihtoehtojen välillä myös radioaktiivista rautaa, jota tuotetaan vain supernovoissa. Teoriat viittaavat siihen, että supernovapuhalluksen aikana alumiinia ja rautaa tulisi tuottaa yhdessä samalla alueella räjähtävä tähti. Siten, jos raudan jakauma osuu alumiinin jakautumiseen, se todistaa, että valtaosa alumiinista tulee todellakin supernoovista.
Nämä mittaukset ovat vaikeita eivätkä ole toistaiseksi olleet mahdollisia, koska radioaktiivisen raudan gammasäte on noin kuusi kertaa heikompi kuin alumiinin. Koska ESA: n tehokas integroitu observatorio kerää kuitenkin enemmän tietoa ensi vuoden aikana, radioaktiivisen raudan allekirjoitus voidaan vihdoin paljastaa. Tämä testi kertoo tähtitieteilijöille, ovatko heidän teoriansa elementtien muodosta oikeat.
Näiden karttojen lisäksi Integral etsii myös syvästi galaksin keskustaa, jotta voidaan tehdä kaikkien aikojen yksityiskohtaisin kartta "antimateriasta".
Antimateria on kuin peilikuva normaalista aineesta ja tuotetaan erittäin energeettisissä atomisissa prosesseissa: esimerkiksi alumiinin radioaktiivisessa hajoamisessa. Sen allekirjoitus tunnetaan nimellä "511 keV-linja". Vaikka Integralin havainnot eivät ole vielä täydellisiä, ne osoittavat, että Galaktian keskustassa on liian paljon antimateriaa tullakseen pelkästään alumiinin hajoamisesta. Ne osoittavat myös selvästi, että antimaterian lähteitä on oltava monia, koska se ei ole keskittynyt yhden pisteen ympärille.
Tälle antimateriaalille on monia mahdollisia lähteitä. Supernoovojen, vanhojen punaisten ja kuumien sinisten tähtien lisäksi on olemassa neutronitähteiden ja mustien reikien suihkut, tähtien leimahdukset, gammasätepurskaukset ja kosmisten säteiden ja tähtienvälisen avaruuden pölyisten kaasupilvien vuorovaikutus.
Integralin projektitutkija Chris Winkler sanoo: ”Olemme keränneet erinomaista tietoa muutaman ensimmäisen toimintakuukauden aikana, mutta voimme ja voimme tehdä paljon enemmän seuraavana vuonna. Integralin tarkkuus ja herkkyys ovat jo ylittäneet odotuksemme ja lähikuukausina voimme saada vastauksia joihinkin tähtitieteen mielenkiintoisimpiin kysymyksiin. "
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
