Kujutise krediit: ESA
Euroopa Kosmoseagentuuri integreeritud gammakiirguse vaatluskeskus on koostanud uue Linnutee kaardi gammakiirgusspektris. Kuid küsimus on selles, mis kogu seda alumiiniumi toodab? Mõnede astronoomide arvates võivad need luua Linnutee konkreetsed objektid, näiteks Punase hiiglasliku tähe või kuuma sinise tähe. Teine võimalus on, et see on toodetud osana supernoova plahvatustest. Integral aitab mõistatuseni jõuda.
ESA gammakiirguse vaatluskeskus Integral teeb suurepäraseid edusamme, kaardistades galaktikat peamistel gammakiirguse lainepikkustel.
Nüüd on võimalik anda astronoomidele tõepäraseim pilt Linnutee keemilise koostise hiljutistest muutustest. Samal ajal on see kinnitanud galaktika keskpunktis olevat antimateriaalset müsteeriumi.
Alates teekonna moodustumisest vesiniku ja heeliumi gaasipilvest, umbes 12 000 miljonit aastat tagasi, on Linnutee järk-järgult rikastatud raskemate keemiliste elementidega. See on võimaldanud moodustada planeete ja tõepoolest ka elu Maal.
Täna on üks neist raskematest elementidest - radioaktiivne alumiinium - levinud kogu galaktikas ja kuna see laguneb magneesiumiks, eraldab ta gammakiiri, mille lainepikkus on nn 1809 keV. "Integral on selle emissiooni kaardistanud eesmärgiga mõista täpselt, mis kogu seda alumiiniumi toodab.
Eelkõige vaatab Integral galaktikat ümbritsevaid alumiiniumist kuumaid kohti, et teha kindlaks, kas need on põhjustatud üksikutest taevaobjektidest või paljude objektide juhuslikust joonest.
Astronoomid usuvad, et alumiiniumi kõige tõenäolisemad allikad on supernoovad (plahvatavad suure massiga tähed) ja kuna alumiiniumi lagunemisaeg on umbes miljon aastat, näitab Integrali kaart, kui palju tähti on viimase taevaajaloo ajal surnud. Muud võimalikud alumiiniumi allikad on punased hiiglaslikud tähed või kuumad sinised tähed, mis annavad elemendi loomulikult välja.
Nende võimaluste vahel otsustamiseks kaardistab Integral ka radioaktiivset rauda, mida toodetakse ainult supernoovades. Teooriad viitavad sellele, et supernoova lööklaine ajal tuleks alumiiniumi ja rauda toota üheskoos plahvatava tähe piirkonnas. Seega, kui raua jaotus langeb kokku alumiiniumi jaotusega, tõestab see, et valdav osa alumiiniumist pärineb tõepoolest supernoovadest.
Need mõõtmised on rasked ega ole seni olnud võimalikud, kuna radioaktiivse raua gammakiirgus on umbes kuus korda nõrgem kui alumiiniumil. Kuna aga ESA võimas integreeritud vaatluskeskus kogub järgmise aasta jooksul rohkem andmeid, on lõpuks võimalik radioaktiivse raua allkiri paljastada. See test annab astronoomidele teada, kas nende teooriad elementide vormi kohta on õiged.
Lisaks neile kaartidele otsib Integral ka sügavalt Galaktika keskpunkti, et teha kõigi aegade kõige üksikasjalikum kaart seal esinevate antimaterjalide kohta.
Antimaterjal on nagu normaalse aine peegelpilt ja seda toodetakse äärmiselt energeetiliste aatomiprotsesside ajal: näiteks alumiiniumi radioaktiivne lagunemine. Selle allkirja nimetatakse 511 keV-jooneks. Ehkki Integrali tähelepanekud pole veel täielikud, näitavad need, et Galaktika keskel on liiga palju antimaterjali, et tulla ainuüksi alumiiniumi lagunemisest. Samuti näitavad need selgelt, et antimaterjalide allikaid peab olema palju, kuna see ei ole koondunud ühe punkti ümber.
Selle antimaterjali jaoks on palju võimalikke allikaid. Nagu ka supernoovad, vanad punased ja kuumad sinised tähed, on olemas ka neutrontähtede ja mustade aukude düüsid, tähevalgustus, gammakiirguse purunemised ning kosmiliste kiirte ja tähtedevahelise kosmose tolmuste gaasipilvede vastastikmõju.
Integrali projektiteadlane Chris Winkler ütleb: „Oleme esimestel tegevuskuudel kogunud suurepäraseid andmeid, kuid saame ja saame järgmisel aastal teha palju rohkem. Integrali täpsus ja tundlikkus on juba ületanud meie ootusi ja lähikuudel võiksime saada vastused mõnele astronoomia kõige huvitavamale küsimusele. ”
Algne allikas: ESA pressiteade
