银河核心正在发光,我们可以更接近解开这个谜团

银河核心正在发光,我们可以更接近解开这个谜团

银河系中心深处的某种东西正在发出伽马辐射,没有人能确定它是什么。

碰撞暗物质已被提出,被排除,然后暂时重新考虑。

被称为脉冲星的致密、快速旋转的物体也被认为是高能射线的候选来源,但后来因为数量太少而无法计算总和而被排除在外。

来自澳大利亚、新西兰和日本的研究人员进行的一项研究可以为脉冲星的解释注入新的活力,揭示了如何在不违反任何规则的情况下从一群旋转的恒星中挤出一些严重的强烈阳光。

伽马辐射不是典型的阳光色调。它需要宇宙中一些最有活力的过程来产生。我们正在谈论黑洞碰撞,物质被鞭打到光速,反物质与物质结合的过程。

当然,银河系的中心拥有所有这些东西。因此,当我们凝视天空并考虑所有碰撞的物质碎片、螺旋黑洞、嗖嗖的脉冲星和其他天体物理过程时,我们希望看到健康的伽马辉光。

但是,大约十年前,当研究人员使用美国宇航局的费米望远镜测量我们银河系中心的强烈光芒时,他们发现这种高能光的数量超出了他们的解释范围:即所谓的银河系中心过剩。

一种令人兴奋的可能性是一些看不见的物质在夜间碰撞在一起。这些弱相互作用的大质量粒子——一种假设的暗物质类别,通常被描述为 WIMP——当它们一起移动时会相互抵消,只留下辐射来标记它们的存在。

这是一个有趣的解释,但对证据也很轻。

澳大利亚国立大学的天体物理学家罗兰·克罗克说: “暗物质的性质完全未知,因此任何潜在的线索都会引起极大的兴奋。”

“但我们的结果指出了伽马射线产生的另一个重要来源。”

这个源就是毫秒脉冲星。

做一个,拿一颗比我们自己大得多的恒星,让它的火焰熄灭。它最终会坍缩成一个比城市宽不了多少的致密球,在那里它的原子紧紧地聚集在一起,它的许多质子慢慢地被烤成中子。

这个过程会产生超强磁场,将进入的粒子引导成快速流动的辐射流。

由于物体在旋转,这些流从恒星的两极旋转,就像宇宙中最大的灯塔信标一样——所以它似乎带着能量脉动。每秒自转数百次的脉冲星被称为毫秒脉冲星,我们对它们可能形成的条件了解很多。

“科学家们之前已经检测到太阳系附近单个毫秒脉冲星的伽马射线发射,所以我们知道这些物体会发射伽马射线,”克罗克说。

然而,要发射它们,它们需要大量的物质来喂养。不过,银河系中心的大多数脉冲星系统都被认为太微不足道,无法发射比 X 射线更有能量的东西。

然而,情况可能并非总是如此,特别是如果它们出现的死星是特定种类的超大质量白矮星。

根据克罗克的说法,如果有足够多的重量级恒星变成脉冲星并抓住它们的双星伙伴,它们将提供恰到好处的伽马辐射量来匹配观测结果。

克罗克说: “我们的模型表明,大约 100,000 颗此类恒星的整体发射将产生与银河中心过剩完全兼容的信号。 ”

作为一个纯粹的理论模型,这个想法现在需要大量的经验证据。然而,与基于暗物质的建议不同,我们已经确切地知道要寻找什么。

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页面更新:2024-05-04

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