Billedkredit: ESA
Det Europæiske Rumagenturs integrerede gammastråleobservatorium har produceret et nyt kort over Mælkevejen i gammastrålespektret. Men spørgsmålet er, hvad producerer alt dette aluminium? Nogle astronomer mener, at disse kunne skabes af specifikke objekter i Mælkevejen, som røde gigantstjerner eller varme blå stjerner. En anden mulighed er, at det er produceret som en del af supernovaeksplosioner. Integral vil hjælpe med at komme til bunden af dette mysterium.
ESAs gammastråleobservatorium Integral gør fremragende fremskridt og kortlægger Galaxy ved nøgle-gammastrålebølgelængder.
Det er nu klar til at give astronomer deres sandeste billede endnu af de nylige ændringer i Mælkevejens kemiske sammensætning. På samme tid har det bekræftet et 'antimaterielt' mysterium i midten af Galaxy.
Siden dens dannelse fra en sky af brint og heliumgas, for ca. 12.000 millioner år siden, er Mælkevejen gradvist beriget med tungere kemiske elementer. Dette har gjort det muligt for planeter og faktisk liv på Jorden at dannes.
I dag er et af disse tungere elementer - radioaktivt aluminium - spredt over hele galaksen, og når det nedbrydes til magnesium, giver gamma-stråler ud med en bølgelængde kendt som '1809 keV-linjen.' Integral har kortlagt denne emission med det formål at forstå nøjagtigt hvad der producerer alt dette aluminium.
Navnlig ser Integral på aluminiums 'hot spots', der prikker Galaxy'en for at bestemme, om disse er forårsaget af individuelle himmelobjekter eller tilfældige justering af mange objekter.
Astronomer mener, at de mest sandsynlige kilder til aluminiumet er supernovaer (eksploderende stjerner i høj masse), og da aluminiumets forfaldstid er omkring en million år, viser Integrals kort, hvor mange stjerner der er død i den nylige himmelhistorie. Andre mulige kilder til aluminiumet inkluderer 'røde gigantiske' stjerner eller varme blå stjerner, der giver elementet naturligt.
For at bestemme mellem disse indstillinger kortlægger Integral også radioaktivt jern, der kun produceres i supernovaer. Teorier antyder, at aluminium og jern under en supernova-eksplosion skulle produceres sammen i den samme region af den eksploderende stjerne. Så hvis jernens distribution falder sammen med aluminiums, vil det bevise, at det overvældende flertal af aluminium faktisk kommer fra supernovaer.
Disse målinger er vanskelige og har ikke været mulige indtil videre, da gammastrålesignaturen af radioaktivt jern er omkring seks gange svagere end aluminiums. Da ESAs magtfulde integrerede observatorium akkumulerer flere data i løbet af det næste år, vil det endelig være muligt at afsløre signaturen til radioaktivt jern. Denne test fortæller astronomer, om deres teorier om, hvordan elementer dannes, er korrekte.
Ud over disse kort ser Integral også dybt ind i Galaxy-centrum for at fremstille det mest detaljerede kort nogensinde af 'antimaterie' der.
Antimaterie er som et spejlbillede af normal stof og produceres under ekstremt energiske atomprocesser: for eksempel det radioaktive henfald af aluminium. Dets signatur er kendt som ‘511 keV-linjen.’ Selvom Integrals observationer endnu ikke er fuldstændige, viser de, at der er for meget antimaterie i midten af Galaxy til at komme fra aluminiumsforfald alene. De viser også tydeligt, at der skal være mange kilder til antimaterie, fordi det ikke er koncentreret omkring et enkelt punkt.
Der er mange mulige kilder til dette antimateriale. Ud over supernovaer, gamle røde stjerner og varme blå stjerner, er der stråler fra neutronstjerner og sorte huller, stjernestråler, gammastråler og interaktion mellem kosmiske stråler og de støvede gasskyer i det interstellare rum.
Chris Winkler, Integrals projektforsker, siger: ”Vi har samlet fremragende data i de første aktivitetsmåneder, men vi kan og vil gøre meget mere i det næste år. Integrals nøjagtighed og følsomhed har allerede overskredet vores forventninger, og i de kommende måneder kunne vi få svar på nogle af astronomiens mest spændende spørgsmål. ”
Original kilde: ESA News Release
