В качестве источников диффузного фона гамма-излучения, который был тщательно изучен космическим телескопом «Fermi» и связывается с различными гипотезами, включая аннигиляцию частиц темной материи, оказались галактики, характеризующиеся активным звездообразованием. О результатах данного исследования сообщается в одном из научных изданий. Nature.
«Установление природы гамма-излучения, поступающего из областей космоса, которые ранее казались пустыми, является значительным достижением. Это не только разрешает вопрос, который занимал умы астрономов с 1960-х годов, но и предоставляет полезные сведения для решения других фундаментальных задач Вселенной, таких как определение состава темной материи», – отметил Мэтт Рот, ведущий автор исследования, работающий в Исследовательской школе астрономии и астрофизики при Австралийском национальном университете.
Гамма-излучение исходит из множества источников, настолько слабых и удаленных, что их невозможно было распознать по отдельности до настоящего времени. В качестве наиболее вероятных кандидатов на роль этих источников рассматривались активные ядра галактик, миллисекундные пульсары, галактики с интенсивным звездообразованием и аннигиляция темной материи.
В решении вопроса о природе гамма-фона важную роль сыграли космические телескопы «Fermi» и «Hubble». Их наблюдения предоставили астрономам данные о характеристиках множества галактик, включая скорость звездообразования, массу, размеры и расстояние до Земли. Также были получены точные сведения о процессе формирования гамма-излучения из космических лучей, ускоряемых в остатках сверхновых и взаимодействующих с межзвездной средой.
«Нами была разработана физическая модель, охватывающая гамма-излучение, исходящее от всех галактик во Вселенной, после чего она была сопоставлена с фактическими наблюдениями и прогнозами для различных источников. В ходе этого анализа было установлено, что наиболее значительный вклад в диффузный фон гамма-излучения вносят именно галактики, где активно идет звездообразование, а не процессы, происходящие вблизи активных галактических ядер, либо другие астрофизические объекты», – объяснил Мэтт Рот.
Специалисты в области астрономии подчеркивают, что, помимо выявления основного источника гамма-излучения, созданная модель может быть применена для прогнозирования радиоизлучения от галактик с интенсивным звездообразованием. В дальнейшем это позволит более детально изучить их внутреннее строение.
